空襲與反空襲體系作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)顯示需求分析

吳正雄，薛芳俠，張 陽(yáng)

（電子信息系統(tǒng)復(fù)雜電磁環(huán)境效應(yīng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 洛陽(yáng) 471000）

0 引言

態(tài)勢(shì)顯示系統(tǒng)主要將作戰(zhàn)指揮所需的信息以即時(shí)直觀的形式標(biāo)繪在屏幕上，能夠及時(shí)反映戰(zhàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)變化，為指揮人員或作戰(zhàn)人員提供可視化的綜合態(tài)勢(shì)顯示界面，以此來(lái)輔助指揮決策、提升戰(zhàn)場(chǎng)認(rèn)知，是作戰(zhàn)指揮與作戰(zhàn)決策的重要組成部分［1］。

當(dāng)前，態(tài)勢(shì)顯示系統(tǒng)的研究主要聚焦于態(tài)勢(shì)顯示軟件的總體架構(gòu)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)以及一些關(guān)鍵技術(shù)研究［2-5］，諸如軍標(biāo)顯示、態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)接入與采集、圖形處理和可視化方法、態(tài)勢(shì)認(rèn)知與評(píng)估方法等［3-15］。現(xiàn)有的態(tài)勢(shì)顯示系統(tǒng)一般能夠展示戰(zhàn)場(chǎng)地理環(huán)境、裝備部署及雷達(dá)裝備威力圖、紅藍(lán)方兵力部署、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)航跡/軌跡等信息，但沒有系統(tǒng)地闡釋態(tài)勢(shì)顯示需求。基于此，本文以空襲與反空襲為作戰(zhàn)背景，就態(tài)勢(shì)顯示需求作了一些相對(duì)系統(tǒng)地討論和分析，以便更形象地展示作戰(zhàn)過(guò)程。

1 空襲與反空襲體系作戰(zhàn)的一般過(guò)程

根據(jù)防空作戰(zhàn)的典型流程［16］，空襲與反空襲場(chǎng)景構(gòu)建如圖1 所示。場(chǎng)景中布置兩方陣營(yíng)，紅方陣營(yíng)執(zhí)行防空任務(wù)，藍(lán)方陣營(yíng)執(zhí)行對(duì)地攻擊任務(wù)。紅方兵力及武器組成包括：警戒雷達(dá)單元、地對(duì)空雷達(dá)偵察干擾系統(tǒng)單元、搜索雷達(dá)、跟蹤雷達(dá)、地空導(dǎo)彈導(dǎo)引頭、防空導(dǎo)彈、高炮。其中，警戒雷達(dá)單元執(zhí)行全空域警戒任務(wù)，作用區(qū)域如圖1 紅色區(qū)域所示；地對(duì)空雷達(dá)偵察干擾系統(tǒng)單元執(zhí)行全空域雷達(dá)偵察和雷達(dá)干擾任務(wù)，作用區(qū)域如圖1 黃色區(qū)域所示。藍(lán)方兵力及武器組成包括雷達(dá)電子戰(zhàn)飛機(jī)、攻擊機(jī)編隊(duì)、預(yù)警機(jī)、對(duì)地攻擊導(dǎo)彈/炸彈、反輻射導(dǎo)彈。

圖1 空襲與反空襲對(duì)抗場(chǎng)景Fig.1 Air raid and anti-air raid confrontation scenario

整個(gè)作戰(zhàn)過(guò)程大致可如下描述：1）藍(lán)方保持靜默，或利用地形遮蔽，機(jī)動(dòng)接近紅方目標(biāo)陣地；2）紅方警戒雷達(dá)探測(cè)到藍(lán)方對(duì)地攻擊飛機(jī)，向指揮所報(bào)告探測(cè)目標(biāo)信息；3）藍(lán)方雷達(dá)電子戰(zhàn)飛機(jī)偵察截獲紅方警戒雷達(dá)輻射信號(hào)，選擇干擾策略，對(duì)紅方警戒雷達(dá)實(shí)施壓制或欺騙干擾；4）紅方警戒雷達(dá)受到藍(lán)方雷達(dá)電子戰(zhàn)飛機(jī)的干擾，威力減小，甚至導(dǎo)致目標(biāo)丟失；5）紅方警戒雷達(dá)識(shí)別敵方干擾信號(hào)樣式后，根據(jù)抗干擾決策，采取相應(yīng)的抗干擾措施；6）藍(lán)方攻擊機(jī)繼續(xù)接近紅方陣地，攻擊機(jī)編隊(duì)進(jìn)入紅方防空干擾區(qū)域；7）藍(lán)方電子戰(zhàn)飛機(jī)做盤旋機(jī)動(dòng)保持對(duì)紅方警戒雷達(dá)的干擾；8）藍(lán)方戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)入防空火力打擊區(qū)域，如果被地面跟蹤雷達(dá)鎖定，對(duì)地面跟蹤雷達(dá)進(jìn)行干擾；9）藍(lán)方對(duì)地攻擊飛機(jī)編隊(duì)啟動(dòng)機(jī)載火控雷達(dá)，對(duì)重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行目標(biāo)探測(cè)及跟蹤；10）藍(lán)方發(fā)現(xiàn)高價(jià)值目標(biāo)，發(fā)射對(duì)地導(dǎo)彈，若持續(xù)受到紅方干擾，則考慮發(fā)射反輻射導(dǎo)彈；11）紅方伺機(jī)發(fā)射防空導(dǎo)彈，若藍(lán)方進(jìn)一步靠近，則啟用便攜式導(dǎo)彈武器系統(tǒng)或高炮系統(tǒng)。

2 態(tài)勢(shì)顯示需求分析

2.1 態(tài)勢(shì)顯示總體思路

現(xiàn)有態(tài)勢(shì)顯示一般是在地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)統(tǒng)一的綜合界面集成框架完成態(tài)勢(shì)標(biāo)繪和業(yè)務(wù)處理，利用插件集成技術(shù)完成態(tài)勢(shì)顯示。由此可知，態(tài)勢(shì)顯示涉及地理信息系統(tǒng)自身的功能特點(diǎn)以及態(tài)勢(shì)標(biāo)繪和業(yè)務(wù)處理方面的功能特點(diǎn)。二者應(yīng)當(dāng)同時(shí)保留，彼此互補(bǔ)才能較好地展現(xiàn)態(tài)勢(shì)，態(tài)勢(shì)與二者的關(guān)系如圖2 所示。

圖2 態(tài)勢(shì)生成與各功能之間的關(guān)系Fig.2 The relationship among the generation of situation and each function

展開來(lái)說(shuō)，地理信息系統(tǒng)自身的功能特點(diǎn)，一般是指，包括地形建模、三維實(shí)體建模和渲染在內(nèi)的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境構(gòu)建功能，電子地圖顯示功能，顯示控制功能（如二/三維戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的縮放、漫游、定位中心、局部放大、圖層設(shè)置、分層分類顯示、俯瞰圖等）。

態(tài)勢(shì)標(biāo)繪和業(yè)務(wù)處理功能是與仿真過(guò)程中的態(tài)勢(shì)顯示和變化直接相關(guān)的操作或功能。如引言所述，現(xiàn)有的態(tài)勢(shì)顯示系統(tǒng)能對(duì)裝備部署及雷達(dá)裝備威力圖、紅藍(lán)方兵力部署、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)航跡/軌跡等進(jìn)行展示。這是態(tài)勢(shì)所需的必要組分，應(yīng)予以保留。但是，上述組分往往只是在二維視角下呈現(xiàn)出不錯(cuò)的效果，三維下的展現(xiàn)效果差強(qiáng)人意。因此，態(tài)勢(shì)標(biāo)繪和業(yè)務(wù)處理功能是后文需要拓展和考慮的重點(diǎn)。

態(tài)勢(shì)標(biāo)繪和業(yè)務(wù)處理功能與具體作戰(zhàn)場(chǎng)景緊密相關(guān)，依據(jù)空襲與反空襲體系作戰(zhàn)的一般過(guò)程，其態(tài)勢(shì)顯示應(yīng)就火力對(duì)抗、雷達(dá)電子戰(zhàn)對(duì)抗、光電對(duì)抗等典型作戰(zhàn)場(chǎng)景及效果進(jìn)行可視化的展現(xiàn)。因此，空襲與反空襲作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)顯示需求主要從通信狀態(tài)、電子戰(zhàn)態(tài)勢(shì)、火力對(duì)抗態(tài)勢(shì)三方面來(lái)體現(xiàn)態(tài)勢(shì)標(biāo)繪和業(yè)務(wù)處理功能。而這三者顯示需求，又會(huì)進(jìn)一步拓展顯示控制功能，如圖3 所示。

圖3 空襲與反空襲背景下的態(tài)勢(shì)顯示需求Fig.3 Situation display requirements under the background of air raid and anti-air raid

2.2 通信狀態(tài)顯示需求

在作戰(zhàn)過(guò)程中，不論紅方、藍(lán)方，指令都是經(jīng)由通信網(wǎng)或通信鏈路向下級(jí)及友鄰作戰(zhàn)單位傳達(dá)。為了更好地展示指揮關(guān)系以及凸顯作戰(zhàn)指令流轉(zhuǎn)關(guān)系和去向，通信狀態(tài)的展示顯得很有必要。因此，在通信狀態(tài)顯示時(shí)，需要展現(xiàn)以下4 個(gè)方面的內(nèi)容。

1）顯示參戰(zhàn)單位/仿真模型的通信狀態(tài)。為方便指揮/作戰(zhàn)人員快速識(shí)別參戰(zhàn)單元/仿真模型的通信狀態(tài)，應(yīng)區(qū)分通信狀態(tài)的正常和障礙，如可考慮用兩種不同顏色塊來(lái)表示兩種不同通信狀態(tài)。

2）顯示參戰(zhàn)單位/仿真模型的通信關(guān)系。可考慮將存在通信關(guān)系的參戰(zhàn)單位/仿真模型用箭頭線連接；彼此沒有通信時(shí)，箭頭線不顯現(xiàn)；如有通信時(shí)，箭頭線顯現(xiàn)，且箭頭從信源指向信宿。此外，應(yīng)考慮用不同顏色的箭頭線區(qū)分紅藍(lán)陣營(yíng)。

3）顯示參戰(zhàn)單位/仿真模型的通信能力強(qiáng)弱。需要區(qū)別顯示參戰(zhàn)單位/ 仿真模型的通信能力強(qiáng)弱，例如可用磅值線條或文字來(lái)顯示不同帶寬的通信能力，高帶寬可用大磅值表示，低帶寬可用小磅值表示，并分別輔以文字說(shuō)明。

4）多方式展示通信狀態(tài)及能力強(qiáng)弱。這主要是對(duì)前三者的補(bǔ)充，例如可增添列表以平鋪的方式展現(xiàn)各參戰(zhàn)單位/仿真模型的通信狀態(tài)及能力強(qiáng)弱。

2.3 電子戰(zhàn)態(tài)勢(shì)顯示需求

在空襲與反空襲的一般過(guò)程中，藍(lán)方對(duì)地攻擊機(jī)可能利用地勢(shì)，進(jìn)行低空突防，從而藏匿蹤跡。同樣地，紅方的預(yù)警雷達(dá)、防空武器系統(tǒng)的搜索和跟蹤雷達(dá)會(huì)受到地勢(shì)、氣象等多方面的影響，呈現(xiàn)出不規(guī)則的威力范圍。在藍(lán)方對(duì)地攻擊機(jī)進(jìn)入到一定的作戰(zhàn)區(qū)域，很有可能被紅方雷達(dá)捕捉到目標(biāo)。藍(lán)方可能會(huì)采取壓制干擾、欺騙干擾等手段，隱匿蹤跡或隱真示假。在這樣一個(gè)過(guò)程中，電子戰(zhàn)態(tài)勢(shì)顯示應(yīng)考慮展現(xiàn)5 個(gè)方面內(nèi)容。

1）顯示參戰(zhàn)單元/仿真模型。首先應(yīng)真實(shí)地展現(xiàn)各參戰(zhàn)單元/仿真模型的物理外形。尤其在三維視角下，更應(yīng)該通過(guò)實(shí)裝圖片來(lái)構(gòu)建戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)體的三維顯示模型。其次，區(qū)別顯示戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)體被發(fā)現(xiàn)與否的狀態(tài)。例如，若藍(lán)方戰(zhàn)機(jī)被發(fā)現(xiàn)后，可令其態(tài)勢(shì)圖標(biāo)邊緣不斷地閃爍朦朧紅光；若未被發(fā)現(xiàn)，則正常顯示圖標(biāo)。若紅方作戰(zhàn)單元被發(fā)現(xiàn)，則同樣令其態(tài)勢(shì)圖標(biāo)邊緣閃爍朦朧藍(lán)光；若未被發(fā)現(xiàn)，則正常顯示圖標(biāo)。

2）顯示運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的軌跡。可考慮多種形式展現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)軌跡，如可用連續(xù)線表示途經(jīng)的空間位置，也可用間斷點(diǎn)表示航跡。同樣地，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的軌跡顯示也應(yīng)區(qū)分不同的陣營(yíng)。

3）顯示受自然條件（如氣象和地形等因素）干擾后的雷達(dá)威力范圍。相較于理想條件，受到自然條件干擾后的雷達(dá)威力范圍肯定會(huì)受到影響。特別是受到地形影響后，雷達(dá)的搜索空間都不會(huì)是一個(gè)規(guī)整的圓錐。所以，應(yīng)區(qū)別顯示紅藍(lán)的雷達(dá)威力范圍。例如，紅方雷達(dá)可用紅色的陰影表示其威力范圍，藍(lán)方雷達(dá)用藍(lán)色陰影表示其威力范圍，特別是考慮受到地形影響后陰影實(shí)際所能覆蓋的空間。其次，還需考慮雷達(dá)因運(yùn)動(dòng)而造成的威力范圍的變化（如藍(lán)方戰(zhàn)機(jī)掛載的雷達(dá)）。

4）顯示搜索和跟蹤的電磁范圍。當(dāng)前，顯示雷達(dá)的搜索過(guò)程時(shí)，總是在360°范圍內(nèi)不斷掃面轉(zhuǎn)圈，給人一種360°全方位搜索的假象。實(shí)際上，這不完全正確，對(duì)于防空武器系統(tǒng)而言，其各作戰(zhàn)單元都分配了各自的責(zé)任扇區(qū)，不太可能360°全方位搜索。就所見的態(tài)勢(shì)顯示系統(tǒng)中，還沒有顯示跟蹤過(guò)程的電磁分布。因此，首先可用不同的方式區(qū)分顯示搜索過(guò)程和跟蹤過(guò)程的電磁分布，尤其需考慮受到自然條件影響后的電磁分布。例如，可用不同顏色或不同類型線條（如連續(xù)/間斷）展示二者電磁分布。其次，雷達(dá)的搜索過(guò)程應(yīng)真實(shí)地得到展現(xiàn)。雷達(dá)搜索過(guò)程的電磁分布需考慮作戰(zhàn)單元的實(shí)際工作方式（如考慮其責(zé)任扇區(qū)），不能簡(jiǎn)單地以360°掃描的方式呈現(xiàn)。第三，雷達(dá)的跟蹤過(guò)程應(yīng)真實(shí)地得到展現(xiàn)。雷達(dá)跟蹤過(guò)程實(shí)際上已經(jīng)大致地了解到目標(biāo)的空間位置，可用細(xì)線連接雷達(dá)/傳感器和目標(biāo)，同時(shí)突出主瓣、旁斑及后瓣。

5）顯示壓制干擾和欺騙干擾的電磁分布。首先，考慮因受到干擾（主要是壓制干擾）而導(dǎo)致的電磁分布及其動(dòng)態(tài)變化。在受壓制干擾時(shí)，采取或不采取抗干擾措施，雷達(dá)搜索和跟蹤的電磁分布都會(huì)受到影響，或是電磁分布的范圍被壓縮，或消失，或者分布范圍偏移。其次，顯示干擾的類型。此處，欺騙干擾假定考慮距離、速度、假目標(biāo)等手段。例如可用警告符號(hào)和文字表明干擾的不同類型以及欺騙干擾的不同手段，若是箔條干擾，還可用一些動(dòng)畫來(lái)呈現(xiàn)。

2.4 火力對(duì)抗態(tài)勢(shì)顯示需求

火力對(duì)抗過(guò)程以對(duì)地攻擊導(dǎo)彈/炸彈、反輻射導(dǎo)彈、防空導(dǎo)彈、高炮為主要武器，因而火力對(duì)抗態(tài)勢(shì)顯示主要考慮以下5 個(gè)方面的內(nèi)容：

1）顯示武器的類型及功能狀態(tài)。首先，真實(shí)地展現(xiàn)不同武器。應(yīng)以實(shí)裝圖片為依據(jù)，構(gòu)建武器的三維顯示模型。其次，展現(xiàn)武器的功能狀態(tài)。應(yīng)根據(jù)不同武器的不同功能狀態(tài)，設(shè)計(jì)其顯示方式。例如，在仿真運(yùn)行階段，武器的顯示模型受到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)或產(chǎn)生攻擊效果（如爆炸、自毀等）?？煽紤]在戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)體的顯示模型或圖標(biāo)增添“X”的標(biāo)志，以表示戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)體處于毀傷狀態(tài)。如果展現(xiàn)導(dǎo)彈的飛行過(guò)程，也應(yīng)考慮顯示其軌跡，同2.3 節(jié)的2）。

2）顯示不同的制導(dǎo)方式。本作戰(zhàn)場(chǎng)景涉及到雷達(dá)制導(dǎo)和激光制導(dǎo)，可用不同方式展現(xiàn)兩種制導(dǎo)方式，如雷達(dá)制導(dǎo)過(guò)程可用波浪線連接導(dǎo)引頭和目標(biāo)，而激光制導(dǎo)過(guò)程則可用淡紅色的射線連接導(dǎo)引頭。另外，如導(dǎo)彈為主動(dòng)制導(dǎo)，同樣需展現(xiàn)電磁的動(dòng)態(tài)分布。

3）能夠選定發(fā)射點(diǎn)為參考點(diǎn)?；鹆?duì)抗過(guò)程應(yīng)考慮設(shè)置發(fā)射點(diǎn)為視角參考點(diǎn)，以嵌入窗口的方式展示彈目飛行及交會(huì)。

4）呈現(xiàn)多種交戰(zhàn)動(dòng)畫效果，如爆炸、命中、毀傷等三維效果顯示。

5）呈現(xiàn)關(guān)鍵性事件信息?？梢员眄?yè)文字形式顯示火力/電磁對(duì)抗過(guò)程中產(chǎn)生的各種關(guān)鍵性事件信息，如目標(biāo)發(fā)現(xiàn)、導(dǎo)彈武器攻擊、火力毀傷結(jié)果、空戰(zhàn)結(jié)果、遭敵攻擊、返航、電子戰(zhàn)情況報(bào)告等。

2.5 顯示控制功能拓展

由于顯示控制功能更多地和所依賴的地理信息系統(tǒng)相關(guān)，因而在空襲與反空襲的作戰(zhàn)背景下，只考慮顯示控制功能的增量。概括而言，顯示控制功能的增量應(yīng)考慮6 個(gè)方面：

1）通信狀態(tài)顯示、電子戰(zhàn)態(tài)勢(shì)顯示、火力對(duì)抗態(tài)勢(shì)顯示都應(yīng)可配可控。具體而言，可單獨(dú)開啟/關(guān)閉上述顯示，也可整體開啟/關(guān)閉顯示；可對(duì)任意參戰(zhàn)單位/仿真模型開啟或關(guān)閉顯示。

2）配備小地圖功能。由于態(tài)勢(shì)顯示的屏幕或視野有限，可參考DOTA 等游戲，增加小地圖顯示。在小地圖上，可用不同顏色的點(diǎn)區(qū)分不同陣營(yíng)的參戰(zhàn)單元，同時(shí)以一定時(shí)間間隔刷新所有參戰(zhàn)單元的位置信息。

3）增加多視角顯示［17］。由于對(duì)抗過(guò)程中有紅方、藍(lán)方和白方，紅方與藍(lán)方只能觀測(cè)到各自的區(qū)域，也只能展現(xiàn)各自視角的內(nèi)容，白方則可以縱覽整個(gè)態(tài)勢(shì)和隨時(shí)查看紅方和藍(lán)方的態(tài)勢(shì)。

4）靈活設(shè)置態(tài)勢(shì)顯示刷新率。刷新率直接關(guān)系態(tài)勢(shì)顯示信息的時(shí)效性，如刷新率過(guò)低，即便計(jì)算機(jī)能夠滿足計(jì)算要求，態(tài)勢(shì)顯示信息（尤其動(dòng)目標(biāo)的顯示信息）也無(wú)法及時(shí)地反饋真實(shí)態(tài)勢(shì)，甚至貽誤戰(zhàn)機(jī)；如刷新率過(guò)高，則對(duì)計(jì)算機(jī)以及態(tài)勢(shì)顯示實(shí)現(xiàn)算法提出了很高的要求。

5）能夠根據(jù)不同用戶角色展現(xiàn)態(tài)勢(shì)。這主要基于兩方面考慮，一是不同用戶的認(rèn)知資源和能力有限且不同；二是用戶的使命任務(wù)差異決定了態(tài)勢(shì)的關(guān)注點(diǎn)不同?？找u與反空襲作戰(zhàn)體系下的態(tài)勢(shì)顯示系統(tǒng)用戶至少包括各級(jí)指揮員和火控操作手，火控操作手更關(guān)心來(lái)襲方向的目標(biāo)空間位置、速度等三維信息，而指揮員（尤其是高級(jí)指揮員）則需要關(guān)注某個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)的全貌。

6）結(jié)合顯示工效進(jìn)行態(tài)勢(shì)展現(xiàn)。設(shè)計(jì)態(tài)勢(shì)顯示系統(tǒng)應(yīng)統(tǒng)籌顯示工效問(wèn)題，依據(jù)用戶的認(rèn)知特性來(lái)展現(xiàn)態(tài)勢(shì)，主要考慮分層分級(jí)、關(guān)聯(lián)聚合、時(shí)空多維和焦點(diǎn)推送等方面［18］。鑒于空襲與反空襲的態(tài)勢(shì)顯示內(nèi)容要素復(fù)雜，可通過(guò)基礎(chǔ)地圖層、環(huán)境感知層和目標(biāo)態(tài)勢(shì)層對(duì)態(tài)勢(shì)分級(jí)過(guò)濾，能根據(jù)具體的計(jì)算機(jī)硬件條件靈活調(diào)整顯示圖層，但應(yīng)優(yōu)先保證目標(biāo)態(tài)勢(shì)層的顯示。圍繞目標(biāo)態(tài)勢(shì)進(jìn)行展現(xiàn)時(shí)，可將態(tài)勢(shì)目標(biāo)的多重特征、關(guān)系、指令等信息聚合顯控，宜采用扁平化信息架構(gòu)和顯示模式，以減少內(nèi)容層級(jí)和展現(xiàn)步驟，便于用戶更快更好地認(rèn)知和操作態(tài)勢(shì)信息。此外，縮放地圖會(huì)帶來(lái)目標(biāo)顯示密度變化，應(yīng)適時(shí)地將目標(biāo)（目標(biāo)群）映射為點(diǎn)或圖標(biāo)要素，動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)基于地理距離地聚合和解聚。為了便于用戶理清和認(rèn)識(shí)態(tài)勢(shì)信息地時(shí)序邏輯和空間關(guān)系，可考慮將過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)的態(tài)勢(shì)信息綜合展現(xiàn)，以及增加二、三維空間同步顯示和按需切換。如在展現(xiàn)航跡時(shí)，可通過(guò)不同顏色和線條區(qū)分歷史航跡、當(dāng)前航跡及預(yù)測(cè)航跡，直觀展現(xiàn)目標(biāo)狀態(tài)和行動(dòng)意圖。為在復(fù)雜態(tài)勢(shì)縮短決策時(shí)間，提高主要任務(wù)處理的專注度，應(yīng)考慮將關(guān)注目標(biāo)、告警信息、預(yù)測(cè)信息、決策信息等關(guān)鍵要素實(shí)時(shí)、快速地推送給用戶。此外，為增加焦點(diǎn)推送的友好性，應(yīng)支持用戶自定義內(nèi)容推送。

3 關(guān)鍵技術(shù)分析

由于態(tài)勢(shì)顯示的內(nèi)容較為精細(xì)，這意味著完成顯示需要巨大的計(jì)算量。這種計(jì)算量主要來(lái)源于3個(gè)方面：

1）接入態(tài)勢(shì)顯示系統(tǒng)的數(shù)據(jù)多源。態(tài)勢(shì)顯示系統(tǒng)需要接入大量而又紛繁復(fù)雜的數(shù)據(jù)，包括電子地圖數(shù)據(jù)、紅/藍(lán)仿真模型的仿真數(shù)據(jù)、實(shí)裝/仿真模擬器數(shù)據(jù)、視頻流數(shù)據(jù)。以紅/藍(lán)仿真模型的仿真數(shù)據(jù)為例，要支撐起空襲與反空襲這個(gè)作戰(zhàn)場(chǎng)景，參與的仿真模型至少5 個(gè)（藍(lán)方預(yù)警機(jī)、長(zhǎng)機(jī)、僚機(jī)，紅方預(yù)警雷達(dá)、防空武器系統(tǒng)）。而就其仿真數(shù)據(jù)分類來(lái)看，則又包括電磁信息（雷達(dá)輻射信號(hào)字、RCS值等）、運(yùn)動(dòng)信息（位置、速度等）、光電信息等。如此大量多源的數(shù)據(jù)，除了數(shù)據(jù)接收，還需要數(shù)據(jù)適配和數(shù)據(jù)融合。

2）戰(zhàn)場(chǎng)要素構(gòu)建及渲染。戰(zhàn)場(chǎng)要素構(gòu)建用于戰(zhàn)場(chǎng)三維場(chǎng)景構(gòu)建（包括地形、地貌等自然環(huán)境因素）以及紅藍(lán)雙方作戰(zhàn)單位實(shí)體三維模型構(gòu)建等。三維渲染主要分為要素配置與顯示、沙盤顯示。要素配置基于數(shù)字地圖實(shí)現(xiàn)要素加載、標(biāo)繪。標(biāo)繪按照要素分類可以分層顯示。沙盤顯示基于要素配置信息加載并顯示對(duì)應(yīng)地理數(shù)據(jù)（三維場(chǎng)景）、地物模型、裝備模型，利用可視化效果顯示空天背景、氣象條件（云、雨、霧、雪）等。

3）可視化展示。可視化展示主要包括空地態(tài)勢(shì)可視化、仿真模型界面圖像采集、展示界面整合。空地態(tài)勢(shì)以二維+三維圖形的方式顯示，主要包括敵我雙方對(duì)抗兵力、武器裝備、傳感器等的實(shí)時(shí)狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)航跡、探測(cè)范圍、作戰(zhàn)效能、毀傷情況等信息，以及作戰(zhàn)區(qū)域、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境等信息，同時(shí)還可提供一定的標(biāo)繪、計(jì)算功能。在仿真運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)動(dòng)態(tài)配置信號(hào)源、拼接預(yù)案、單路全屏觀看、手工拖拽、放大及縮小信號(hào)顯示窗口等操作，采集和整合仿真模型界面圖像，以便從局部觀察和管理態(tài)勢(shì)。

事實(shí)上，上述3 個(gè)方面亦是態(tài)勢(shì)生成的一般過(guò)程，即數(shù)據(jù)融合（對(duì)應(yīng)第1 點(diǎn)）和態(tài)勢(shì)顯示（對(duì)應(yīng)第2和第3 點(diǎn)）。上述過(guò)程需要巨大的計(jì)算量，而這會(huì)帶來(lái)顯著的態(tài)勢(shì)顯示時(shí)延。從應(yīng)用角度來(lái)看，毫秒級(jí)別的時(shí)延是能夠接受的最大限度。因此，高效的數(shù)據(jù)管理技術(shù)和圖形優(yōu)化顯示算法，是實(shí)現(xiàn)態(tài)勢(shì)顯示系統(tǒng)必須解決的問(wèn)題。

4 結(jié)論

本文以空襲與反空襲作戰(zhàn)為作戰(zhàn)背景，主要從通信狀態(tài)、電子戰(zhàn)態(tài)勢(shì)、火力對(duì)抗態(tài)勢(shì)和顯示控制4個(gè)方面，分析和討論了顯示內(nèi)容及方式，進(jìn)而分析了顯示實(shí)現(xiàn)所需的巨大計(jì)算量的來(lái)源，指出了態(tài)勢(shì)顯示實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)是高效的數(shù)據(jù)管理技術(shù)和圖形優(yōu)化顯示算法。這兩種關(guān)鍵技術(shù)，往往會(huì)催生新的或改進(jìn)原有的態(tài)勢(shì)顯示系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)架構(gòu)。此外，基于工效的顯示問(wèn)題也應(yīng)特別重視，這是輔助用戶快速、準(zhǔn)確地理解態(tài)勢(shì)和作出決策的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。綜上所述，本文較為系統(tǒng)地闡釋了態(tài)勢(shì)顯示有關(guān)需求，清晰羅列了態(tài)勢(shì)涉及的諸多要素，有利于設(shè)計(jì)最為復(fù)雜的電子戰(zhàn)態(tài)勢(shì)顯示系統(tǒng)架構(gòu)及開展其工程實(shí)踐，以此更好地服務(wù)作戰(zhàn)。