王璟 賀筱媛 吳琳 張大永

1.國防大學(xué)信息作戰(zhàn)與指揮訓(xùn)練教研部,北京100091

隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展及其在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,原本局限于傳統(tǒng)空間的戰(zhàn)爭(zhēng)行為逐步延伸至虛擬的賽博空間,并且日益成為聯(lián)合作戰(zhàn)中越來越重要的現(xiàn)實(shí)作戰(zhàn)樣式,這將對(duì)未來的作戰(zhàn)指揮活動(dòng)產(chǎn)生新的影響.因此,聯(lián)合作戰(zhàn)指揮員必須加強(qiáng)對(duì)賽博空間的關(guān)注.

賽博空間作為不同于傳統(tǒng)作戰(zhàn)空間的“第二類”空間,其依托于信息基礎(chǔ)設(shè)施作為主要物質(zhì)基礎(chǔ),通過能量、信息等載體將物理空間與虛擬空間融合為一個(gè)有機(jī)整體.賽博空間的出現(xiàn),將帶來作戰(zhàn)理念和作戰(zhàn)樣式的新變革.

作戰(zhàn)指揮活動(dòng)中,戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)是指揮員認(rèn)知戰(zhàn)場(chǎng)、做出判斷、指揮作戰(zhàn)的基礎(chǔ).賽博空間作為感知和控制戰(zhàn)場(chǎng)的通道,為聯(lián)合作戰(zhàn)指揮員提供了觀察戰(zhàn)場(chǎng)的新視角.未來作戰(zhàn)中,聯(lián)合作戰(zhàn)指揮員應(yīng)關(guān)注包括賽博空間在內(nèi)的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì),本文認(rèn)為,與傳統(tǒng)空間相比,賽博空間具有實(shí)體抽象虛擬、空間多維廣闊、戰(zhàn)機(jī)稍縱即逝等特點(diǎn),因此,目前賽博態(tài)勢(shì)的研究面臨3個(gè)主要問題:1)如何處理抽象數(shù)據(jù)或者概念元素;2)如何對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化;3)如何為決策者快速地提供態(tài)勢(shì)并進(jìn)行相應(yīng)的分析.

針對(duì)上述問題,本文分析了賽博空間在聯(lián)合作戰(zhàn)中的地位作用,提出了聚合級(jí)賽博態(tài)勢(shì)描述方法,并從賽博態(tài)勢(shì)系統(tǒng)工作流程出發(fā),進(jìn)行了數(shù)據(jù)變換、態(tài)勢(shì)表現(xiàn)等關(guān)鍵技術(shù)的研究.

1 面向聯(lián)合作戰(zhàn)的賽博態(tài)勢(shì)

賽博空間依托電磁裝備,聯(lián)網(wǎng)而成,是建立在物理空間之上的一類新型作戰(zhàn)空間[1].賽博空間對(duì)于聯(lián)合作戰(zhàn)體系能力的形成和發(fā)揮起基礎(chǔ)作用,它是構(gòu)成體系作戰(zhàn)能力的核心要素.

賽博空間是一個(gè)虛實(shí)結(jié)合的人造空間,它由實(shí)在空間(物理空間)和虛擬空間兩部分構(gòu)成,其實(shí)體抽象程度高、聚合程度強(qiáng)、關(guān)聯(lián)關(guān)系復(fù)雜.賽博空間的出現(xiàn),將原先孤立存在、單獨(dú)作用的各類實(shí)體、電子信息系統(tǒng)關(guān)聯(lián)聚合在一起,以一種新的形式對(duì)聯(lián)合作戰(zhàn)體系產(chǎn)生影響.

基于以上判斷,本文在“EBNI”(Entity,Behavior,Network-Interaction,簡(jiǎn)稱EBNI[2])模型框架基礎(chǔ)上,提出聚合級(jí)賽博態(tài)勢(shì)描述模型的概念.所謂聚合級(jí),是指將分布在賽博空間的多個(gè)實(shí)在、虛擬實(shí)體抽象成一類具有特定作戰(zhàn)意義的戰(zhàn)役層實(shí)體,例如,某指揮所內(nèi)有多臺(tái)接入通信網(wǎng)的計(jì)算機(jī)、多種信息系統(tǒng)等細(xì)小粒度的實(shí)在、虛擬實(shí)體,本文將這些實(shí)體聚合成一個(gè)指揮決策節(jié)點(diǎn)進(jìn)行描述.

定義1.聚合級(jí)賽博態(tài)勢(shì)描述模型

采用四元組CS={E,B,NI,L}表示聚合級(jí)賽博態(tài)勢(shì)描述模型,其中:

1)E=e1,e2,···,em表示賽博實(shí)體要素;由于態(tài)勢(shì)實(shí)體要素是由偵察探測(cè)獲取的源數(shù)據(jù)中表示的實(shí)體單元映射而來的,因此,要建立態(tài)勢(shì)模型的結(jié)構(gòu),首先要解決實(shí)體要素多元屬性的分類和多域空間映射問題.通常賽博實(shí)體信息能力都具有多活性特點(diǎn),因此,實(shí)體信息用屬性集合表示,設(shè)戰(zhàn)場(chǎng)空間中有真實(shí)實(shí)體N,且有:

其中n為實(shí)體N的某個(gè)屬性類型,下標(biāo)中的α和β表示該屬性所屬的空間,且有(nα1,nα2,···,nαi)T(nβ1,nβ2,···,nβi)=φ,則N可以同時(shí)映射為不同戰(zhàn)場(chǎng)空間Lα和Lβ中的實(shí)體,即:

通常情況下,戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)實(shí)體數(shù)量大于等于感知數(shù)據(jù)所屬主體表示的實(shí)體數(shù)量.例如來源于一輛指揮車的偵察數(shù)據(jù),既可能包含信息設(shè)備屬性或指揮關(guān)系信息,從而映射為一個(gè)賽博空間實(shí)體,也可能包括車輛屬性,從而映射為物理空間中的一個(gè)裝甲目標(biāo)節(jié)點(diǎn).

2)B={b1,b2,···,bm}表示賽博行為要素,b1,b2,···,bm表示行為要素的屬性.

3)NI={ni1,ni2,···,nim}表示賽博空間網(wǎng)絡(luò)化交互要素,ni1,ni2,···,nim表示網(wǎng)絡(luò)化交互要素的屬性.

4)L={l1,l2,···,lm}表示各態(tài)勢(shì)要素之間的關(guān)系,l1,l2,···,lm表示不同關(guān)系的屬性.

通過建立賽博態(tài)勢(shì)的描述模型,明確了賽博態(tài)勢(shì)系統(tǒng)需要表現(xiàn)的內(nèi)容,為后續(xù)的研究打下基礎(chǔ).

2 聚合級(jí)賽博態(tài)勢(shì)關(guān)鍵技術(shù)研究

2.1 可視化模型簡(jiǎn)介

信息可視化是網(wǎng)絡(luò)信息空間形成與發(fā)展的產(chǎn)物,其起源于20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的科學(xué)計(jì)算可視化[3],是指將抽象數(shù)據(jù)用直觀圖示顯示,以利于數(shù)據(jù)分析、發(fā)現(xiàn)規(guī)律和支持決策.

信息可視化表現(xiàn)為抽象數(shù)據(jù)到可視化圖形的映射過程,其對(duì)信息對(duì)象的特征值進(jìn)行抽取、變換、映射、抽象與聚合,用圖形、圖像等方式表示信息對(duì)象內(nèi)容的特征和語義.為了建立數(shù)據(jù)的可視化映射,Card等人提出了可視化模型[4],圖1描述了原始數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)表格、可視化結(jié)構(gòu)和視圖間的轉(zhuǎn)換關(guān)系,以及用戶通過人機(jī)界面進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、可視化映射、視圖變換等操作.

圖1 可視化模型

上述參考模型描述了信息可視化的基本流程,本文在此基礎(chǔ)上,提出了聚合級(jí)賽博態(tài)勢(shì)參考模型,并對(duì)數(shù)據(jù)變換及態(tài)勢(shì)表現(xiàn)兩個(gè)核心環(huán)節(jié)進(jìn)行了重點(diǎn)分析.

2.2 聚合級(jí)賽博態(tài)勢(shì)參考模型

通常認(rèn)為,賽博態(tài)勢(shì)應(yīng)是多層次、多視圖的方式,參照美空軍提出的網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢(shì)系統(tǒng)參考模型框架[5]及可視化參考模型,本文認(rèn)為賽博態(tài)勢(shì)分3個(gè)層次:原始數(shù)據(jù)、態(tài)勢(shì)要素識(shí)別與表現(xiàn)、態(tài)勢(shì)的理解和分析,對(duì)應(yīng)圖2中從左到右“數(shù)據(jù)到知識(shí)”的變換過程.賽博態(tài)勢(shì)面向的是聯(lián)合作戰(zhàn)指揮員,其外部數(shù)據(jù)來源于多源感知系統(tǒng),包括接入各類軍用信息網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)傳感器,以及傳統(tǒng)的偵察探測(cè)平臺(tái).

如圖2所示,實(shí)現(xiàn)面向指揮員的態(tài)勢(shì)表現(xiàn)需完成以下工作:

步驟1.指揮員根據(jù)作戰(zhàn)計(jì)劃需要,下達(dá)戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)獲取需求;

圖2 可視化模型

步驟2.戰(zhàn)場(chǎng)感知,獲取外部多源感知系統(tǒng)獲取的戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)據(jù),存入外部感知數(shù)據(jù)庫;

步驟3.數(shù)據(jù)變換,根據(jù)賽博態(tài)勢(shì)要素基本集,基于賽博態(tài)勢(shì)元數(shù)據(jù),將多元異構(gòu)的戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)聚合為分層的態(tài)勢(shì)要素,實(shí)現(xiàn)感知數(shù)據(jù)到態(tài)勢(shì)信息的轉(zhuǎn)換;

步驟4.可視化映射,基于信息可視化的方法,將態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)映射為相應(yīng)的符號(hào)、圖形,即將態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)庫內(nèi)抽取的信息轉(zhuǎn)換為可視化元素.這一步是態(tài)勢(shì)表現(xiàn)的核心,具體分為兩步進(jìn)行操作,第一步是將各個(gè)信息條目轉(zhuǎn)換為視覺標(biāo)識(shí),包括點(diǎn)、線、面積、體積等,例如用點(diǎn)代表態(tài)勢(shì)實(shí)體,線代表信息流;第二步是將信息條目的屬性轉(zhuǎn)換為標(biāo)識(shí)的可視化特征,包括位置、大小、顏色等,例如不同級(jí)別的實(shí)體用點(diǎn)的不同大小表示,不同粗細(xì)的線代表信息流的大小.該步驟需具備兩個(gè)基本原則,一是可以表達(dá)態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)集的所有方面;二是可視化的圖形符合指揮員的認(rèn)知,即便于理解.

步驟5.視圖轉(zhuǎn)換,根據(jù)指揮員權(quán)限及作戰(zhàn)任務(wù)需求,呈現(xiàn)出符合要求的態(tài)勢(shì)圖.本文將態(tài)勢(shì)顯示等級(jí)設(shè)為初級(jí)、中級(jí)與高級(jí),初級(jí)只允許用戶查看一個(gè)數(shù)據(jù)元素;中級(jí)可以揭示一組元素的主要信息;高級(jí)是指全部數(shù)據(jù)的總體信息.態(tài)勢(shì)可視化表現(xiàn)需要兼顧指揮員對(duì)多分辨率展示的需求,通過視圖轉(zhuǎn)換對(duì)大量信息多層次展示,這樣指揮員就可以按照自身需求查看相關(guān)的信息.

步驟6.用戶交互,用戶利用交互技術(shù)查看態(tài)勢(shì)表現(xiàn)結(jié)果,并根據(jù)可視對(duì)象的不同改變顯示的內(nèi)容,主要包括導(dǎo)航交互、選擇交互、過濾交互、分辨率切換等方式.

可以看出,數(shù)據(jù)變換和可視化方法是實(shí)現(xiàn)賽博態(tài)勢(shì)系統(tǒng)功能的關(guān)鍵環(huán)節(jié).

2.3 基于元數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)變換

傳統(tǒng)的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)表現(xiàn)過程中,戰(zhàn)場(chǎng)感知系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)與客觀戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)體存在明確的映射關(guān)系,僅需要簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理即可完成數(shù)據(jù)到可視化元素的轉(zhuǎn)換,而賽博空間中,感知系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)多元、異構(gòu)且并不指向特定的實(shí)體要素,需要經(jīng)過抽象變換與賽博態(tài)勢(shì)要素進(jìn)行模式匹配,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)外部感知數(shù)據(jù)到聚合級(jí)態(tài)勢(shì)要素?cái)?shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,因此,需要重新設(shè)計(jì)符合賽博空間特點(diǎn)的數(shù)據(jù)變換方法.

根據(jù)賽博空間感知數(shù)據(jù)的特點(diǎn),本文設(shè)計(jì)了基于元數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)變換方法,主要包括數(shù)據(jù)過濾、聚合及分層抽象等步驟.通過設(shè)計(jì)態(tài)勢(shì)元數(shù)據(jù)模型,完成大規(guī)模感知數(shù)據(jù)的聚合預(yù)處理,以降低數(shù)據(jù)處理規(guī)模,得到供可視化表現(xiàn)的數(shù)據(jù)集合.

定義2.賽博態(tài)勢(shì)元數(shù)據(jù)模型

賽博態(tài)勢(shì)元數(shù)據(jù)(Meta Data of Cyber Situation)模型定義為賽博態(tài)勢(shì)要素信息屬性的描述信息,采用一個(gè)四元組進(jìn)行描述:

其中,DCS表示賽博態(tài)勢(shì)元數(shù)據(jù),Ne,NO,L,E分別表示“網(wǎng)絡(luò)”、“節(jié)點(diǎn)”、“關(guān)系”和“事件”4個(gè)對(duì)象.其中“關(guān)系”包括“鏈接關(guān)系”和“承載關(guān)系”兩類,“節(jié)點(diǎn)”包括“全局節(jié)點(diǎn)”和“網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)”兩類.針對(duì)每個(gè)對(duì)象描述分為基本屬性和擴(kuò)展屬性兩部分,基本屬性用于刻畫表征多層態(tài)勢(shì)關(guān)聯(lián)融合的關(guān)鍵屬性,只有具備了基本屬性對(duì)象實(shí)例才能用于進(jìn)行多層態(tài)勢(shì)關(guān)聯(lián),否則只能作為孤立的對(duì)象存在.

在數(shù)據(jù)變換過程中需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,試圖最大限度地從紛繁復(fù)雜、非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)中最大化提取有用信息.除了地址、名稱、屬方等顯性知識(shí)外,可視化還需抽取戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)中未明確的隱性知識(shí).變換后的數(shù)據(jù)成為結(jié)構(gòu)化的態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù),這一過程的本質(zhì)是創(chuàng)建合理的態(tài)勢(shì)信息數(shù)據(jù)庫以存儲(chǔ)供可視化的態(tài)勢(shì)信息.

如圖3所示,數(shù)據(jù)變換主要完成4個(gè)方面的工作:

圖3 數(shù)據(jù)變換處理流程

步驟1.數(shù)據(jù)清洗是指消除源數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)間的相互沖突、不完整的數(shù)據(jù)集及多源數(shù)據(jù)庫共有的不兼容性.主要包括一致性檢查、完整性檢查、重復(fù)項(xiàng)刪除、缺失項(xiàng)處理等步驟.例如,當(dāng)前獲取了關(guān)于某一節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù),首先檢查數(shù)據(jù)來源是否可信、數(shù)據(jù)項(xiàng)目是否完整,而后對(duì)于源數(shù)據(jù)中重復(fù)的項(xiàng)目進(jìn)行刪除,對(duì)于存在的缺失項(xiàng)進(jìn)行處理.

步驟2.一致性處理指在數(shù)據(jù)檢查的基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性處理,以規(guī)范目標(biāo)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)集.主要包括數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)拼接處理、數(shù)據(jù)項(xiàng)校驗(yàn)等步驟.例如,源數(shù)據(jù)由于來自不同的探測(cè)源,其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式差異較大,需進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換,并對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)值的類型進(jìn)行統(tǒng)一,而后將表征相同態(tài)勢(shì)要素的數(shù)據(jù)合并組合,最后校驗(yàn)是否存在未轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù).

步驟3.抽象聚合是指針對(duì)所要解決的軍事問題對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行結(jié)構(gòu)和語義上的抽象,并將數(shù)據(jù)從戰(zhàn)術(shù)層映射到戰(zhàn)役層.主要包括屬性項(xiàng)匹配、特征項(xiàng)選擇、特征項(xiàng)抽取、聚合計(jì)算等步驟,第三步的目的是得到聚合級(jí)的態(tài)勢(shì)要素.

步驟4.數(shù)據(jù)分層處理是指按照不同的作戰(zhàn)任務(wù)需求,將數(shù)據(jù)按照不同的態(tài)勢(shì)類型進(jìn)行分類,并經(jīng)過降維編碼處理,得到可以進(jìn)行可視化映射的數(shù)據(jù)集.主要包括數(shù)據(jù)分類、降維處理、概念分層、編碼處理等步驟.

2.4 聚合級(jí)賽博態(tài)勢(shì)表現(xiàn)方法設(shè)計(jì)

賽博空間是傳統(tǒng)物理空間與虛擬信息空間的混合體,是實(shí)在與虛擬的結(jié)合,同時(shí)賽博空間涉及的是多粒度的實(shí)體類型,因此,賽博空間態(tài)勢(shì)需要進(jìn)行多尺度的可視化表達(dá).本文根據(jù)賽博態(tài)勢(shì)信息特點(diǎn)和現(xiàn)實(shí)技術(shù)手段,提出了“分層多尺度,專題多樣化(1+N)”的賽博態(tài)勢(shì)表現(xiàn)方法.其中“1”是指一幅基于地理布局的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖,供指揮員宏觀掌握賽博空間結(jié)構(gòu);“N”是指多幅專題態(tài)勢(shì)圖,采用多樣的信息可視化技術(shù)針對(duì)不同特點(diǎn)的態(tài)勢(shì)信息進(jìn)行可視化,以多視圖、多角度、多尺度的方式表現(xiàn)賽博作戰(zhàn)對(duì)作戰(zhàn)指揮帶來的影響.

根據(jù)目前的研究,可以將賽博態(tài)勢(shì)信息類型分為一維信息、多維信息、層次信息、時(shí)態(tài)信息、文本信息、網(wǎng)狀信息等.針對(duì)每一種信息類型,選擇已有的信息可視化技術(shù)中可與之對(duì)應(yīng)的可視化方法,如圖4所示每一類態(tài)勢(shì)信息可以通過一種或多種可視化方法進(jìn)行表現(xiàn),以滿足指揮員對(duì)于賽博態(tài)勢(shì)表現(xiàn)的多種需求.

3 聚合級(jí)賽博態(tài)勢(shì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

本文設(shè)計(jì)的賽博態(tài)勢(shì)系統(tǒng)主要包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)抽取與生成、后臺(tái)輔助分析和前臺(tái)綜合顯示3個(gè)功能模塊,模塊基本情況和模塊間的邏輯關(guān)系如圖5所示.

在圖5中,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)抽取與生成模塊負(fù)責(zé)將外部感知數(shù)據(jù)按照需求抽取到本系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中,抽取的數(shù)據(jù)可以組合成基本的態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù);后臺(tái)輔助分析模塊主要完成的任務(wù)就是解決賽博空間中信息不完整的問題,即進(jìn)行不完全信息下的態(tài)勢(shì)還原,在已有基本態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,還原出更加完整的態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù);前臺(tái)綜合顯示模塊在綜合考慮基本態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)和后臺(tái)輔助分析后得到的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,基于ECharts[6]開源平臺(tái)實(shí)現(xiàn)態(tài)勢(shì)可視化,并將得到的賽博態(tài)勢(shì)圖呈現(xiàn)給指揮員.

圖4 態(tài)勢(shì)信息與可視化方法對(duì)應(yīng)關(guān)系

圖5 系數(shù)模塊間關(guān)系圖

3.2 系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

應(yīng)用實(shí)例以聯(lián)合作戰(zhàn)背景條件的兩方對(duì)抗為基本想定內(nèi)容.假設(shè)紅方對(duì)藍(lán)方軍用信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)施監(jiān)控,通過獲取的數(shù)據(jù)構(gòu)建賽博空間態(tài)勢(shì),并可視化呈現(xiàn)給己方指揮員.當(dāng)前,紅方指揮員期望發(fā)現(xiàn)敵方應(yīng)對(duì)威脅飛行物時(shí)的指揮過程,以輔助制定火力打擊敵指揮鏈的作戰(zhàn)計(jì)劃.

指揮作戰(zhàn)過程可以用一個(gè)完整的OODA環(huán)描述,OODA環(huán)由決策節(jié)點(diǎn)、探測(cè)節(jié)點(diǎn)、情報(bào)節(jié)點(diǎn)、打擊節(jié)點(diǎn)構(gòu)成.通過賽博空間態(tài)勢(shì)的呈現(xiàn),指揮員能夠感知到賽博作戰(zhàn)對(duì)聯(lián)合作戰(zhàn)帶來的影響,同時(shí),能夠從賽博視角發(fā)現(xiàn)影響敵作戰(zhàn)體系效能的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn).

圖6展示了上述背景下的賽博態(tài)勢(shì),其中,不同大小、顏色的點(diǎn)表示不同類型的賽博空間實(shí)體,不同顏色的有向線段表示不同類型的信息流(即實(shí)體發(fā)起的行為),點(diǎn)的閃爍和有向線段的出現(xiàn)、消失表示交互效果.從圖中可以看出,紅方飛行物在藍(lán)方探測(cè)系統(tǒng)的感知范圍外時(shí),藍(lán)方軍用通信網(wǎng)絡(luò)處于低業(yè)務(wù)量運(yùn)行狀態(tài),即態(tài)勢(shì)圖上所有點(diǎn)未閃爍、有向線段未出現(xiàn),節(jié)點(diǎn)之間連邊呈現(xiàn)半透明狀;一旦飛機(jī)進(jìn)入藍(lán)方雷達(dá)探測(cè)范圍,代表探測(cè)節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)開始閃爍(即發(fā)起探測(cè)行為),并且按照藍(lán)方既定的作業(yè)流程向其上級(jí)的決策節(jié)點(diǎn)和其保障的打擊節(jié)點(diǎn)發(fā)送探測(cè)信息(即發(fā)起信息傳輸行為),圖中顯示為出現(xiàn)有向線段,其中綠色表示探測(cè)節(jié)點(diǎn)至情報(bào)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息流,黃色表示探測(cè)節(jié)點(diǎn)到打擊節(jié)點(diǎn)的信息流,紅色表示情報(bào)節(jié)點(diǎn)到打擊節(jié)點(diǎn)的信息流.隨著飛機(jī)位置的不斷改變,藍(lán)方被激活的節(jié)點(diǎn)及有向線段按照一定規(guī)則不斷變化.本文認(rèn)為,圖上點(diǎn)、線的變化規(guī)則表示敵方應(yīng)對(duì)威脅時(shí)的工作流程,即敵應(yīng)對(duì)威脅時(shí)的指揮控制模式.

圖6 賽博態(tài)勢(shì)可視化實(shí)例

4 結(jié)論

目前,信息可視化主要應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)表現(xiàn)、工業(yè)控制、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等商業(yè)方面,并沒有在軍事領(lǐng)域得到有效應(yīng)用,本文從信息可視化的流程出發(fā),設(shè)計(jì)了賽博態(tài)勢(shì)系統(tǒng)框架,并對(duì)態(tài)勢(shì)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)變換和可視化方法兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了闡述,最后設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了態(tài)勢(shì)系統(tǒng).通過對(duì)指揮控制模式等邏輯層信息的可視化表現(xiàn),體現(xiàn)了賽博空間的信息域特點(diǎn),使指揮員能夠根據(jù)態(tài)勢(shì)圖直觀地發(fā)現(xiàn)對(duì)方的信息行為、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)、關(guān)鍵鏈路,以及敵方指揮控制過程,據(jù)此指揮員能夠在較短時(shí)間內(nèi)選擇出最優(yōu)的打擊目標(biāo).實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)到了預(yù)期效果,展示了一種新的態(tài)勢(shì)表現(xiàn)方法.