“3S”技術(shù)及其在現(xiàn)代信息戰(zhàn)中的運(yùn)用

現(xiàn)代化戰(zhàn)爭在某種意義上就是高技術(shù)的戰(zhàn)爭，其中以“3S”的應(yīng)用最具有代表性。在海灣戰(zhàn)爭、波黑戰(zhàn)爭特別是科索沃戰(zhàn)爭中，以美國為首的北約使用了由GIS， RS和GPS構(gòu)成的先進(jìn)的衛(wèi)星對地觀測系統(tǒng)?？罩袑Φ匦畔⒌墨@取和采集，主要是遙感技術(shù)(RS)，但在獲取遙感影像的同時(shí)，還必須同步地獲取由GPS技術(shù)求得的相應(yīng)瞬間衛(wèi)星平臺(tái)和地面的三維定位信息，這些由GPS和RS所采集的地面信息數(shù)字化后進(jìn)人GIS加以存儲(chǔ)、處理、分析和更新，并有效地服務(wù)于軍事。在戰(zhàn)爭開始之前，需要建立戰(zhàn)區(qū)及其周圍地區(qū)的軍事地理信息系統(tǒng);戰(zhàn)時(shí)利用GIS， GPS和RS進(jìn)行戰(zhàn)場地形和態(tài)勢偵察，軍事目標(biāo)跟蹤監(jiān)視，飛行器的定位導(dǎo)航與武器精確制導(dǎo)，作戰(zhàn)指揮與軍事調(diào)度，戰(zhàn)場打擊效果監(jiān)控與評(píng)估等。所以“3S”與現(xiàn)代化戰(zhàn)爭具有極其密切的關(guān)系，“3S”技術(shù)并在現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭中有著廣泛的應(yīng)用。

一、“3S”技術(shù)簡介

“3S”技術(shù)是遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)( GPS)的統(tǒng)稱，是以處理地球表面信息為主要特征的空間信息技術(shù)。人類信息資源80%與空間位置有關(guān)，這就決定了“3S”技術(shù)在人類空間信息規(guī)劃處理方面有廣泛的應(yīng)用。

遙感(RS)是當(dāng)今空間信息獲取和更新的一個(gè)非常重要的手段和工具，它采用衛(wèi)星、雷達(dá)等航天觀測技術(shù)對地球表面進(jìn)行連續(xù)觀測，用傳感器收集目標(biāo)的電磁波信息，并經(jīng)過一系列物理手段、數(shù)學(xué)方法以及地學(xué)規(guī)律來分析處理獲得地球表況特征信息的一種新技術(shù)。用遙感技術(shù)獲取信息有范圍廣、速度快、信息面寬的特點(diǎn)。

地理信息系統(tǒng)(GIS)通過計(jì)算機(jī)技術(shù)，對各種與地理位置有關(guān)的信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、檢索、顯示和分析，將地理信息各單元屬性數(shù)據(jù)與空間位置直觀地聯(lián)系起來，為地理信息可視化表達(dá)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)手段，從而使各種復(fù)雜的空間問題科學(xué)求解成為可能。

全球定位系統(tǒng)(GPS)是建立在無線電空間定位系統(tǒng)基礎(chǔ)上的空間導(dǎo)航系統(tǒng)，它由空間衛(wèi)星、地面監(jiān)控站和用戶設(shè)備組成，利用衛(wèi)星信號(hào)可以對地表空間任一位置準(zhǔn)確定位。從而獲取目標(biāo)的準(zhǔn)確空間位置和屬性信息以及地面高程模型。

空間定位技術(shù)、遙感技術(shù)和地理信息技術(shù)的整體集成無疑是人們所追求的目標(biāo)。這種系統(tǒng)不僅具有自動(dòng)、實(shí)時(shí)地采集、處理和更新數(shù)據(jù)的功能，而且能夠智能式地分析和運(yùn)用數(shù)據(jù)，為各種應(yīng)用提供科學(xué)決策咨詢，并回答用戶可能提出的各種復(fù)雜問題。在這個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，GIS 相當(dāng)于中樞神經(jīng)，RS 相當(dāng)于傳感器，GPS 相當(dāng)于定位器，三者的共同作用將使地球能實(shí)時(shí)感受到自身的變化，在現(xiàn)代信息化作戰(zhàn)中中發(fā)揮著重要作用。

二、信息戰(zhàn)的相關(guān)概念

一般來講，信息戰(zhàn)包含以下幾個(gè)層次的概念：

（一）信息化戰(zhàn)場

“信息化戰(zhàn)場”即“數(shù)字化戰(zhàn)場”，它與舉世關(guān)注的數(shù)字地球有著內(nèi)在的聯(lián)系，是數(shù)字地球具體應(yīng)用領(lǐng)域。數(shù)字化戰(zhàn)場是現(xiàn)實(shí)(物質(zhì))戰(zhàn)場在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)空間的再現(xiàn)和反映，它不僅再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)戰(zhàn)場(模擬和仿真)，而且超越現(xiàn)實(shí)戰(zhàn)場(網(wǎng)絡(luò)化、智能化和虛擬化)。在方法上，它是以信息技術(shù)為核心的戰(zhàn)場信息系統(tǒng)技術(shù);在應(yīng)用上，它是一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的戰(zhàn)場信息應(yīng)用服務(wù)體系。

（二）信息化戰(zhàn)場環(huán)境

現(xiàn)代戰(zhàn)場是由陸、海、空、天等四維空間及與之密切相關(guān)的電磁環(huán)境和信息環(huán)境融于一體的作戰(zhàn)環(huán)境。它們各自包含的內(nèi)容不盡相同，但概括地說，應(yīng)包括自然環(huán)境要素和非自然環(huán)境要素。自然環(huán)境要素包括地貌、水文、氣象、地球引力等;非自然因素包括人文、經(jīng)濟(jì)、交通運(yùn)輸和通信、電磁環(huán)境、信息環(huán)境等。

（三）信息化戰(zhàn)場態(tài)勢

信息化戰(zhàn)場態(tài)勢是指敵我雙方在信息化戰(zhàn)場環(huán)境這個(gè)“平臺(tái)”上的戰(zhàn)前布局、戰(zhàn)爭進(jìn)程、戰(zhàn)后結(jié)局的狀態(tài)。信息化戰(zhàn)場態(tài)勢特別是戰(zhàn)爭進(jìn)程中的戰(zhàn)場態(tài)勢是動(dòng)態(tài)的，其最基本的構(gòu)成要素是數(shù)字化部隊(duì)狀況，包括數(shù)字化士兵、數(shù)字化武器系統(tǒng)等。

三、“3S”在現(xiàn)代信息戰(zhàn)中的應(yīng)用

“3S”技術(shù)在現(xiàn)代信息戰(zhàn)中的意義重大而深遠(yuǎn)?！?S”技術(shù)在信息戰(zhàn)中的主要作用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

（一）通過人機(jī)結(jié)合分析判斷，實(shí)現(xiàn)指揮決策科學(xué)化

遙感技術(shù)重復(fù)觀測和成像速度快，可及時(shí)獲取更新的地理環(huán)境信息，因此，以遙感圖像為基礎(chǔ)對不同時(shí)間目標(biāo)的形狀、大小、色調(diào)、陰影、布局、位置等特征和要素進(jìn)行對比，認(rèn)真研究環(huán)境的動(dòng)態(tài)特征，可以科學(xué)預(yù)測環(huán)境變化，提供準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)分析結(jié)論。在分析過程中，GIS通過加人地圖要素形成影像地圖，可以得到比線劃圖等常規(guī)方法更多的信息量，增加分析的科學(xué)性。

（二）通過為戰(zhàn)場提供空間數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)行動(dòng)數(shù)字化

“3S”技術(shù)為數(shù)字化戰(zhàn)場建設(shè)提供高精度、多分辨率軍事地理空間數(shù)據(jù)框架，包括大地坐標(biāo)參考系(地心坐標(biāo)系)及大地控制數(shù)據(jù)(GPS網(wǎng)數(shù)據(jù))、重力場數(shù)據(jù)、矢量數(shù)字地圖數(shù)據(jù)、數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)，為戰(zhàn)場(或目標(biāo))打擊效果評(píng)估提供技術(shù)手段。這些數(shù)據(jù)是戰(zhàn)場其他軍事地理實(shí)體和現(xiàn)象定位的基礎(chǔ)。信息化戰(zhàn)場的所有數(shù)據(jù)都必須以空間數(shù)據(jù)作為空間框架進(jìn)行定位，這樣才能建立起具有時(shí)空參照系的戰(zhàn)場感知環(huán)境。整個(gè)數(shù)字化戰(zhàn)場好似一個(gè)“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，GPS獲取的定位信息和RS獲取戰(zhàn)場環(huán)境信息，經(jīng)數(shù)字化后進(jìn)入GIS， GIS以其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理、處理、查詢、分析、可視化顯示與制圖輸出功能提供有效的服務(wù)。

（三）通過為導(dǎo)彈升級(jí)制導(dǎo)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程打擊精確化

\"3S\"為遠(yuǎn)程武器提供精確制導(dǎo)數(shù)據(jù)和配套裝備。包括:導(dǎo)彈發(fā)射場(架)大地坐標(biāo)數(shù)據(jù)和重力場數(shù)據(jù)、導(dǎo)彈航跡帶重力場數(shù)據(jù)、地形匹配制導(dǎo)用數(shù)字地圖、影像匹配制導(dǎo)用數(shù)字正射影像、對導(dǎo)彈進(jìn)行引導(dǎo)的GPS和慣導(dǎo)系統(tǒng)、導(dǎo)彈機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)區(qū)的綜合測繪保障等。

隨著“3S”技術(shù)的不斷完善和軍隊(duì)信息化的深入發(fā)展，”3S”技術(shù)以其能夠?qū)Φ乩硇畔⑦M(jìn)行收集和融合處理，已逐步應(yīng)用于C4I系統(tǒng)中，為其提供信息支持，尤其是偵察、監(jiān)測和情報(bào)都是以“3S”技術(shù)為基礎(chǔ)，這也為軍隊(duì)在遂行非戰(zhàn)爭軍事行動(dòng)中運(yùn)用“3S”技術(shù)奠定了基礎(chǔ)?？梢灶A(yù)見，隨著軍事行動(dòng)對態(tài)勢感知、情報(bào)預(yù)警、指揮控制能力需求的提升，”3S”技術(shù)必將作為指揮信息系統(tǒng)中的重要部分，成為現(xiàn)代信息戰(zhàn)不可或缺的重要技術(shù)手段。

參考文獻(xiàn)：

1.任寧寧，3S技術(shù)與數(shù)字化戰(zhàn)場，飛航導(dǎo)彈，2005，05.

2.項(xiàng)德良，3S技術(shù)發(fā)展與其在國家建設(shè)中的應(yīng)用，科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009，19.