“无人机+地理空间情报”模式在智能化战争中的应用及发展趋势

2022-02-04 13:31董明兆
无人机 2022年8期
关键词:战场情报战争

董明兆

69008部队

“无人机+地理空间情报”模式运用是无人机与地理空间情报的创新结合,对未来智能化战争中的联合作战能力提升具有显著的助推作用。本文阐述地理空间情报的概念,分析无人机对智能化战争地理空间情报保障的影响,并对未来智能化战争中“无人机+地理空间情报”模式的发展趋势加以展望。

无人机具备实时或近实时地获取带有地理空间信息和时空标签的图像、视频和数据的能力。这些图像和影像具有时效性好、分辨率高等优点,可用于监视侦察、精确测量和目标识别,是一种典型的地理空间情报数据源。基于无人机的地理空间情报称为“无人机+地理空间情报”。

概念的产生、延伸及意义

近年爆发的几场局部战争尤其是美军定点清除伊朗高级将领苏莱曼尼的特种作战行动,地理空间情报均发挥了至关重要的作用。实时、高效、精准的地理空间情报保障已成为打赢未来智能化战争的关键因素之一。

地理空间情报概念的产生

在伊拉克战争期间,美国国家影像测绘局负责提供战场军事情报保障,在原有卫星提供的侦察信息基础上,首次提出地理空间情报这一新概念,用于取代传统意义上的图像信息判读的情报保障方式。在此概念框架的引领下,美军测绘和情报部门明确了未来变革的新构想,展示了数字战场的新创意,并提出“认知地球,指引道路”战场情报支援的新目标。

地理空间情报概念的延伸

地 理 空 间 情 报(Geospatial Intelligence,GEOINT)概念是地理空间(Geospatial)与影像情报(Imagery Intelligence)概念的结合,传统意义是指可对地球上的自然地物以及与地理位置相关的活动进行描述、评估和直观展示的一种影像和地理空间信息。

该概念延伸到军事领域,特指一种以军事作战区域为对象,以空间观测影像资源为基础,集对象战区的正射影像地图信息、测绘地图图示化说明信息、基于影像判读的军事目标查询信息以及对象地域的地理空间要素信息为一体的区域战场地理空间信息数据库,这种数据库可向用户提供一种综合信息情报。

地理空间情报概念运用的意义

近年来,各国军队都在持续强化新技术在地理空间情报领域的深度运用,使战场环境更加透明可控、数据分析更加准确、情报分发服务更加高效顺畅,实现了地理空间情报保障能力的大幅提升。当今,在战场情报信息保障中,与目标位置息息相关的地理空间情报是打赢新形态战争的基础保障,在新的智能化作战中发挥着至关重要的作用。

无人机在智能化战争地理空间情报保障中的作用

智能化战争是基于物联网信息系统,使用智能化装备及相应作战方法,在陆、海、空、天、电、网及认知领域展开作战的一体化战争。

无人机为各作战单元所需的多源信息和全源地理空间数据提供支撑,最终实现实时或近实时的作战环境监测,以及不同部队间协同作战的认知共享。

智能化战争的特点

无人机集群作战、有人—无人协同作战以及全域智能联合作战等样式将改变作战力量的结构和运用方式。智能化战争呈现出四方面特点。

1.作战装备无人化

从空中侦察到察打一体再到协同作战,无人机将成为未来智能化作战的重要力量。

一是执行多样化任务。无人机具有机动性高、隐蔽性强、作战成本低、续航时间长等先天优势,可以代替有人机前出“危险(Danger)、肮脏(Dirty)、枯燥(Dull)、纵深(Deep)”的环境,执行侦察、打击、通信中继等任务。战争形态向无人化演变已经成为必然趋势。

二是提高作战效能。无人机响应速度更快、打击精确度更高,能够大幅缩短“侦—控—打—评”回路的周期,有效提升侦察透明度。

三是拓展协同作战能力。无人机集群可自组网,集群无人机间的协同作战样式更加多样化,同构集群和异构集群的行动将为未来作战提供更多的新力量运用模式。

2.作战行动自主化

基于人工智能、大数据等新技术,作战模式正在逐步演变。

一是自主精准地感知态势。基于联合作战体系,无人机运用智能识别技术,依靠军种大数据支持,可精准感知战场态势。

二是自主高效地完成决策。首先,人机交互完成目标锁定前的设计性决策,自主无人机再完成目标锁定后的作战决策。

三是自主科学地规划任务。预先设计与态势感知变化相互结合,无人机自主、实时地规划飞行航线和任务。

四是自主快速地评估毁伤效果。依托大数据和人工智能技术,无人机自主快速地完成打击效果评估。

3.作战体系重构化

决定战争成败的主导因素逐步从“制信息权”向“制智权”转变,智能优势成为超越信息优势的“进阶”优势。

一是体系分布多域拓展。未来作战空间向陆、海、空、天、电、网以及认知域、社会域等多个领域拓展,能够在更为广阔的空间进行非线式、不规则、广域疏散部署。

二是体系运行跨域聚能。作战力量结构更为灵敏、简捷、精干和高效,动态重组和战场适应能力不断增强。根据作战需要,作战力量能够快速灵活调整,实现物理域、信息域、认知域的深度跨域聚能。

三是体系效能精准释放。全域空间内的各种作战力量通过自主控制可达成实时反应、快速机动和协同行动,效能逐步释放,线性叠加向非线性、涌现性、自适应、自组织等融合效应转变,作战力量实现了精准释能。

4.作战方式灵巧化

随着智能化技术的不断成熟,作战装备的制造成本越来越低。低风险、低成本、低门槛交战成为作战运用的主要特征。

图1 美军海量战场信息获取须要全方位的地理空间情报提供支撑。

一是作战手段更加多样化。2017年底,叙利亚反对派使用大量低廉材质制成的固定翼无人机,对俄罗斯驻叙利亚军事基地发动无人机集群打击,体现了“数量就是质量”的作战价值。在未来作战中,大量低成本无人机单次投入使用,力求实现以最小的代价获取更高的作战效能。

二是交战方法更加灵活。作战力量的能力末端实现精细化融合,在多个领域和整个战场纵深创造临时性优势窗口。通过链式反应累积,各节点形成更多的临时优势窗口,进而形成“蝴蝶效应”;通过更快的作战速度、更高的作战效能,各末端将快速达成作战目的。

三是重构组合更加快速。在智能化系统、数据链、作战云的支撑下,作战体系由以往的相对固定架构向快速重构形态转变,各作战要素根据作战须要进行自适应组合,实现广域精确性聚能和释能。

无人机在地理空间情报保障中的应用

基于无人机的地理空间情报保障能力,迎合了智能化战争最本质的变化需求,即有人机之间的较量转变为在有人机的绝对控制下,无人机最大程度地释放作战能力,从而提升有人-无人协同作战的体系效能。

搭载多种任务载荷执行综合任务,为无人作战能力施展创造机会

在战场地理空间情报保障中,以无人侦察机为代表的新型装备主要用于地理空间情报信息获取、远程目标精确打击引导和战场毁伤效果评估。通过全天候、全方位、全频谱、立体化战场监视侦察,无人机提供持久和广域的情报保障,充分满足智能化作战的需求。

实时获取战场地理空间信息,为作战指挥决策提供支持

无人机实时或近实时地采集作战区域的地形、目标和战场环境信息,其主要侦察范围包括军事基地、交通枢纽、党政机关、重点设施等关键目标,通过跨昼夜持续监视,及时更新和维护战场地理空间情报数据和产品,实时向指挥中心传输战场态势和目标影像,及时提供兵力异常动向等预警性情报信息,为联合作战指挥决策提供可靠的情报保障。

及时获取攻击所需的各种数据为远程目标精确打击提供引导

无人机搭载GPS、雷达、光电/红外吊舱等设备,对打击目标进行精确定位和引导。高空长航时无人机利用瞬时视场大、续航时间长的优势,在短时间内完成大范围目标区域的搜索,锁定目标,实施远程持久监视,并收集满足攻击须要的各种数据信息。基于这些数据信息,导弹部队不断修正弹道,为远程精确制导导弹引导航线,进而提高远程精确打击的效果。

评估战场毁伤效果,为作战节奏提供决策依据

无人机将获取的实时图像和影像回传地面控制站,指挥中心迅速把回传的数据进行数据匹配,对毁伤效果进行评估,并以评估结果为判定依据,决定是否实施下一波次打击,确保导弹等精确制导弹药的补充打击更具有定向性,有效把握战机、控制战斗节奏。

趋势展望

随着智能化技术的飞速发展,无人机将在动态地理空间情报保障、大数据情报分析以及有人-无人一体化侦察情报体系等领域拥有更大的应用空间,军方将逐步加快较完整的技术保障体系和战场地理空间情报保障体系构建。

发挥联合作战效能,建设有人-无人一体化侦察情报体系

当前,美军正在积极推行“全球一体化”作战理念,旨在推动联合作战从“能力叠加”向“能力融合”转变、从“军种协同”向“跨域融合”发展。在此背景下,无人机侦察情报保障也必然向一体化方向发展。美军认为,技术的不断进步和军队的不断发展,将推动空中、地面、海面、海下各领域的侦察装备融入一体化作战体系,无人机与有人装备协同作战,构建了有人-无人一体化侦察情报体系。

发挥硬件效能,构建动态地理空间情报保障模式

静态数字地形图等传统目标情报保障方式已无法满足智能化作战的需要,而三维、动态、连续的新兴情报保障方式将成为未来发展的主要方向。例如,高精度传感器、海量影像数据中央处理机(GPU)等机载传感器和处理机的快速发展,为动态地理空间情报提供了硬件基础。目标运动轨迹和所处的地理环境直接与地理定位参数相融合,实现了直播式视频影像的保障模式。

发挥云技术效能,构建大数据情报分析体系

在伊拉克战争中,由于情报系统的数据处理能力难以满足战场全域态势感知的需求,美军拓展合作领域,建立了全新的情报分析架构,研发先进的情报分析技术,利用基于云技术的数据存储方法,研发大容量数据存储系统,增强海量数据分析处理能力和碎片化信息间的关联性分析能力,注重培养兼具跨领域、跨机构、跨安全区访问技能的“全源型”情报分析师,实现了单源分析到多源分析再到全源分析的迭代转变,具备了将海量数据快速转化为精准情报的能力,以此建立作战所需的大数据情报分析体系,为指挥员感知态势和决策提供更及时、更全面和更高质量的持续情报支持。

总结

在近几次高技术条件下的局部战争中,无人机在情报信息收集、分析和处理等方面的作用日益凸显,已成为智能化战争的重要侦察平台和信息节点。无人机情报保障在智能化战争中广泛且深入地应用,必将对地理空间情报保障模式、作战理念构建以及作战样式设计产生重大而深远的影响。

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