秦大國，　陳凌云，　邴啟軍

(裝備學(xué)院 航天指揮系， 北京 101416)

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天基信息獲取系統(tǒng)一體化指揮控制研究

秦大國，陳凌云，邴啟軍

(裝備學(xué)院 航天指揮系， 北京 101416)

摘要針對天基信息獲取系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用中自成體系、難以共享、效率低下的問題，對其一體化指揮控制問題進行了研究。分析了天基信息獲取系統(tǒng)指揮控制存在的問題，借鑒美國情報系統(tǒng)一體化的方法和思想，提出天基信息獲取系統(tǒng)一體化指揮控制的功能要求；在不改變現(xiàn)有業(yè)務(wù)隸屬關(guān)系基礎(chǔ)上，通過在技術(shù)層面上建立業(yè)務(wù)平臺，實現(xiàn)天基信息需求管理、任務(wù)規(guī)劃、融合處理、信息共享、分發(fā)應(yīng)用等鏈路各環(huán)節(jié)的一體化。

關(guān)鍵詞天基信息獲取系統(tǒng)；指揮控制；指控業(yè)務(wù)

Integrated Command and Control of Space-Based Information Collecting System

QIN Daguo，CHEN Lingyun，BING Qijun

(Department of Space Command, Equipment Academy, Beijing 101416, China)

AbstractThe construction and application of space-based information collecting system are isolated, non-sharable and inefficient, so the paper studies the integrated control and command of the system. The paper analyzes the issues existing in command and control of the system and brings out functional requirements of integrated command and control based on integrated method and thought of intelligence system of the U.S.A. Without changing business subordination, by building a business platform at technical layer, the paper proposes a method to realize the integration of all system links including space-based information demand management, task planning, integration treatment, information sharing, distribution and application, etc.

Keywordsspace-based information collecting system; command and control; command and control operation

隨著信息技術(shù)特別是電子技術(shù)的發(fā)展，不同探測特征的傳感器類型愈益增多，探測/偵察平臺的活動范圍愈益擴大，精度不斷提高。尤其是利用先進的通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)和全球信息柵格技術(shù)(Global Information Grids，GIG)把分散的、不同的戰(zhàn)場環(huán)境連接成一個陸、海、空、天、電五維一體的數(shù)字化戰(zhàn)場空間，其核心是天基信息系統(tǒng)[1]，包括天基信息獲取系統(tǒng)、天基信息傳輸系統(tǒng)、天基導(dǎo)航定位系統(tǒng)等。天基信息獲取系統(tǒng)是利用空間平臺對地面進行偵察、探測、獲取情報信息的系統(tǒng)，從探測任務(wù)區(qū)分，主要包括天基偵察監(jiān)視系統(tǒng)、天基預(yù)警探測系統(tǒng)和天基環(huán)境探測系統(tǒng)等[2]。對于天基信息獲取系統(tǒng)，信息平臺包括了衛(wèi)星和星座、分布式小衛(wèi)星星座，信息手段包括了光學(xué)成像、微波成像、信號偵察等[3]。而且這種復(fù)雜也體現(xiàn)在參與航天器的數(shù)量和協(xié)同控制上，為滿足多種需求，往往需要通過同時利用多種航天器、多個星座共同協(xié)同工作[4]，特別是當計劃任務(wù)發(fā)生變更或空間態(tài)勢發(fā)生變化后，需要及時調(diào)整空間系統(tǒng)的部署方式，以適應(yīng)新的任務(wù)。如何組織、管理、協(xié)調(diào)好整個龐大的系統(tǒng)，使之高效、井然有序地工作，并能夠在突發(fā)事件的情況下及時、合理地組織空間相關(guān)系統(tǒng)采取應(yīng)對措施，實現(xiàn)決策前預(yù)評估、實施中可操控、行動后可分析，這些都使得圍繞天基信息獲取任務(wù)的組織指揮極其復(fù)雜，技術(shù)性相當強[5]。所以有必要研究天基信息獲取系統(tǒng)指揮控制系統(tǒng)的功能要求、業(yè)務(wù)平臺組成、信息流程等，從而促進天基信息獲取系統(tǒng)指揮控制技術(shù)發(fā)展和系統(tǒng)建設(shè)。

1天基信息獲取系統(tǒng)指揮控制問題分析

目前，在天基信息獲取系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用方面存在自成體系、互相割裂，系統(tǒng)通用性、互操作性不強，難以共享、效率低下等問題，在指揮控制環(huán)節(jié)主要存在以下問題：

1) 缺乏統(tǒng)一、規(guī)范的天基信息需求管理。雖然擁有多種天基信息和服務(wù)，但是天基信息需求來源于不同的部門，需求類型、要求各異，優(yōu)先級不同，缺乏統(tǒng)一的需求管理標準和需求綜合機制，導(dǎo)致很多用戶的天基信息需求因沖突得不到滿足，同時部分天基信息獲取資源因找不到用戶需求而應(yīng)用不足。

2) 缺乏統(tǒng)一的傳感器任務(wù)管理與控制。外層空間的光學(xué)成像、微波成像、信號偵察等傳感器是天基信息系統(tǒng)的信息獲取實體，也是天基信息獲取系統(tǒng)指揮控制的主要對象。目前這些傳感器按照手段種類不同分屬于不同的部門管理，沒有實現(xiàn)對所有不同層次傳感器的統(tǒng)一管控，導(dǎo)致天基信息獲取任務(wù)缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃，不能發(fā)揮各類傳感器信息收集的綜合優(yōu)勢。

3) 缺乏統(tǒng)一的天基信息融合處理。各種天基信息傳感器分屬于不同的部門管理，儲存管理體制分割，由此導(dǎo)致了各種傳感器收集的信息處理相互獨立，阻礙了統(tǒng)一的天基信息融合處理，使得天基信息處理集成難，不能形成綜合的、完整的天基信息。

4) 缺乏便捷安全的天基信息共享機制。天基信息獲取系統(tǒng)管理各部門采用的是煙囪式向上提供服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，資源擁有部門之間以及與資源應(yīng)用用戶之間缺乏溝通共享機制，造成了天基信息獲取資源孤島現(xiàn)象突出，天基信息不能共享。

天基信息獲取系統(tǒng)一體化指揮控制的目標就是要解決上述天基信息獲取系統(tǒng)指揮控制環(huán)節(jié)所存在的問題，實現(xiàn)對天基傳感器的統(tǒng)一任務(wù)管理，融合處理來自不同天基傳感器的信息，統(tǒng)一、規(guī)范地管理整個天基信息，打破信息孤島，建立安全、便捷的空間信息共享機制，最大效率地提供天基信息一體化支持。

2天基信息獲取系統(tǒng)一體化指揮控制功能要求

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展和出于軍事戰(zhàn)略需要，天基信息逐步向戰(zhàn)區(qū)、戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用方向延伸[6]。近年來，美軍已著手下大力氣自上而下構(gòu)建星地配套的天基信息應(yīng)用系統(tǒng)一體化體系結(jié)構(gòu)[7-8]。借鑒美國在情報信息全維化、情報申請平臺統(tǒng)一、情報服務(wù)統(tǒng)一、情報信息系統(tǒng)一體化方面的建設(shè)經(jīng)驗，天基信息獲取系統(tǒng)一體化指揮控制需要實現(xiàn)以下功能要求：

1) 天基信息需求的綜合分析。接收來自不同用戶、不同類型天基信息的需求申請，并對其進行統(tǒng)一的需求要素分解、綜合處理和需求滿足情況的統(tǒng)籌管理，確保天基信息需求申請的規(guī)范性、需求分析的綜合性和需求管理的一致性。通過為各類各級用戶提供統(tǒng)一的天基信息需求綜合分析平臺，實現(xiàn)天基信息需求填報格式的統(tǒng)一、天基信息需求分析要素的統(tǒng)一、天基信息需求管理與維護的統(tǒng)一等。

2) 天基信息獲取任務(wù)的一體化規(guī)劃。它是天基信息獲取系統(tǒng)一體化指揮控制的核心，針對天基信息獲取任務(wù)要實現(xiàn)統(tǒng)一的規(guī)劃和管理，確保多類、多型、多維天基信息資源的統(tǒng)一調(diào)度和無縫連接。通過對不同類型的衛(wèi)星和地面資源進行綜合分析和統(tǒng)一調(diào)度，生成滿足支援任務(wù)要求的資源調(diào)度計劃以及衛(wèi)星數(shù)據(jù)接收、傳輸和處理計劃等。

3) 天基信息的一體化融合處理。接收多源、多手段、多平臺獲取的天基信息，通過內(nèi)容分類、歸口處理、比照篩選、綜合印證，及時進行綜合處理，形成不同類型、不同級別的天基信息產(chǎn)品。

4) 天基信息產(chǎn)品的一體化共享服務(wù)。它是連接用戶和天基信息的中間層，為用戶提供快捷、便利、智能的天基信息產(chǎn)品訪問、分析與應(yīng)用服務(wù)，實現(xiàn)對天基信息產(chǎn)品的分級、分類管理，采用合適的共享機制和分發(fā)策略實現(xiàn)天基信息產(chǎn)品的按需分發(fā)。

3天基信息獲取系統(tǒng)一體化指揮控制業(yè)務(wù)平臺設(shè)計

上述一體化指揮控制功能要求天基信息獲取系統(tǒng)提供信息實時共享機制，在不改變現(xiàn)有業(yè)務(wù)隸屬關(guān)系基礎(chǔ)上，采用先進的信息柵格技術(shù)和體系結(jié)構(gòu)，將各級各類天基信息獲取系統(tǒng)、指控系統(tǒng)和各種傳感器接入柵格網(wǎng)絡(luò)，通過在技術(shù)層面上建立需求綜合分析、信息整編集成、任務(wù)方案綜合規(guī)劃、天基信息系統(tǒng)能力分析、空間態(tài)勢顯示、指控信息管理、任務(wù)方案仿真評估等業(yè)務(wù)平臺和網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)對天基傳感器的統(tǒng)一任務(wù)管理，融合處理來自不同天基傳感器的天基信息，統(tǒng)一、規(guī)范地管理整個天基信息，建立安全、便捷的天基信息共享機制。

3.1需求綜合分析平臺

需求綜合分析平臺主要功能是將用戶的天基信息支援需求，根據(jù)信息需求類型、區(qū)域、時間等得出規(guī)范格式的區(qū)域范圍、時間要求、質(zhì)量要求等需求要素。具體功能為：

1) 需求請求處理。需求請求處理包括2種方式：自動需求請求處理和手工錄入需求請求。自動需求請求處理主要包括通過網(wǎng)絡(luò)收發(fā)方式、文件拷貝方式等獲得的所有需求請求文件，自動按照規(guī)定的格式存儲在數(shù)據(jù)庫中或生成對外交流確認的相關(guān)文件信息；手工錄入需求請求文件處理主要是由操作員通過人機界面將需求請求信息錄入。

2) 需求分解處理。把各個需求按照規(guī)范模版分解為包括目標、任務(wù)類型、時間、區(qū)域、質(zhì)量、優(yōu)先級等需求要素。

3) 需求綜合處理。運用綜合分析方法與理論，分析不同層次、同層次間需求的相互關(guān)系，按照具體情況運用合并、擴充、刪減等方法，形成理解一致、完備、最小冪集的需求集合。

3.2信息產(chǎn)品整編集成平臺

信息產(chǎn)品整編集成平臺主要功能是根據(jù)用戶需求，搜索現(xiàn)有的天基信息產(chǎn)品庫中符合要求的相關(guān)信息產(chǎn)品單元，然后將各信息產(chǎn)品單元集成為一條比較完整的信息產(chǎn)品，提供給用戶使用。它是在現(xiàn)有的天基信息產(chǎn)品資源基礎(chǔ)上，對用戶需求進行自動化準實時的解譯。具體功能為：

1) 信息產(chǎn)品集成需求管理。監(jiān)視和維持當前正在進行的和已完成的基本數(shù)據(jù)需求，為所有信息集成和報告需求提供注冊服務(wù)。

2) 信息數(shù)據(jù)挖掘管理。管理信息數(shù)據(jù)挖掘過程，管理數(shù)據(jù)挖掘參數(shù)，決定信息數(shù)據(jù)的覆蓋和優(yōu)先權(quán)。

3) 信息產(chǎn)品結(jié)果管理。管理最終信息產(chǎn)品報告的生成與分發(fā)過程。

4) 數(shù)據(jù)庫管理。確保信息集成需求、目標和支持數(shù)據(jù)的準確性和完整性。包括從外部輸入源裝載和更新數(shù)據(jù)，從文件中刪除過時的和無效的記錄，并顯示、糾正和清楚系統(tǒng)問題記錄等。

5) 通用功能。負責(zé)提供所有必需的系統(tǒng)級支撐功能，包括系統(tǒng)操作、在線幫助、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、存檔統(tǒng)計和通知及詢問功能。

3.3任務(wù)方案綜合規(guī)劃平臺

任務(wù)方案綜合規(guī)劃平臺主要功能是在多平臺多任務(wù)條件下將天基信息的獲取、傳輸?shù)然顒优c天基信息獲取系統(tǒng)資源進行優(yōu)化配置、消解沖突，制定滿足任務(wù)、環(huán)境、資源等約束的任務(wù)方案。具體功能為：

1) 信息調(diào)用。獲得任務(wù)綜合規(guī)劃所需要的完整準確的基礎(chǔ)信息，并通過表格等形式進行顯示輸出。

2) 天基信息獲取任務(wù)請求分解。對于分辨率、時效、傳感器等方面的要求，針對用戶指定要求的獲取手段與獲取要求等進行分類。對于區(qū)域目標，如無法由某個具體代號衛(wèi)星一次覆蓋，應(yīng)進行區(qū)域劃分，將單個區(qū)域目標分解為多個標準目標。

3) 軌道計算。計算不同衛(wèi)星的軌道預(yù)報信息，確定規(guī)劃時間段內(nèi)各個衛(wèi)星的空間位置和地面站跟蹤接收能力，該框架可包容不同衛(wèi)星的軌道計算模型，當增加新衛(wèi)星時，可方便擴展，能將其軌道計算模型嵌入。

4) 目標訪問計算。確定每個目標相應(yīng)的可訪問衛(wèi)星代號、訪問時間、側(cè)擺角等，篩除不能被任何衛(wèi)星訪問的目標、氣象條件不滿足的目標、太陽高度角不滿足可見光照相的目標等。如果獲取任務(wù)請求中包含對于分辨率、時效、傳感器等方面的確定獲取要求，則據(jù)此對計算獲得的參與規(guī)劃的每個目標可被具體代號衛(wèi)星訪問的情況進行初選，刪除不滿足具體獲取要求的相關(guān)衛(wèi)星代號。

5) 任務(wù)分配預(yù)處理。根據(jù)載荷工況和接收機的狀況排除不可用的衛(wèi)星資源和接收機資源，或修改衛(wèi)星或接收機的約束條件；生成每顆衛(wèi)星的待偵察目標列表和接收機列表；根據(jù)攝影約束條件對目標進行過濾；根據(jù)用戶信息和任務(wù)需求確定任務(wù)的具體需求，例如所用傳感器類型、攝影頻度和優(yōu)先級等。如果執(zhí)行快反模式，則進一步對次要目標進行過濾。

6) 沖突消解決策。沖突消解決策采用輔助決策專家系統(tǒng)，消解目標分配和接收機分配中存在的沖突。其中，基于專家系統(tǒng)進行規(guī)則推理，消解目標分配中存在的沖突；基于專家系統(tǒng)進行規(guī)則推理，消解接收機分配中存在的沖突。

7) 可視化決策?？梢暬瘺Q策將規(guī)劃結(jié)果可視化，并提供人工交互界面以調(diào)整任務(wù)規(guī)劃結(jié)果，形成最終的任務(wù)規(guī)劃結(jié)果。其中，人機交互調(diào)整，將任務(wù)規(guī)劃結(jié)果展現(xiàn)出來，并提供人機交互界面，供操作員人工調(diào)整任務(wù)規(guī)劃結(jié)果；規(guī)劃解釋，提供一定的解釋機制，記錄和顯示規(guī)劃中間過程信息，方便用戶理解方案，增加方案的可信度；統(tǒng)計分析，對規(guī)劃結(jié)果進行統(tǒng)計分析，包括各星分配的目標數(shù)、傳輸時間段等信息；約束檢測與消解，檢測調(diào)整后的任務(wù)規(guī)劃結(jié)果是否滿足約束，是否存在沖突，并提示用戶，輔助用戶消解沖突。

8) 訂單生成。訂單生成根據(jù)任務(wù)規(guī)劃結(jié)果，生成指定格式的攝影任務(wù)訂單和跟蹤接收訂單。其中，攝影任務(wù)訂單生成，生成衛(wèi)星攝影任務(wù)訂單；跟蹤接收訂單生成，生成衛(wèi)星可以進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕邮諜C跟蹤接收任務(wù)訂單。

9) 任務(wù)規(guī)劃情況統(tǒng)計。統(tǒng)計任務(wù)規(guī)劃安排情況，及時掌握當前的任務(wù)規(guī)劃狀況。

3.4天基信息系統(tǒng)能力分析平臺

天基信息系統(tǒng)能力分析平臺主要功能是天基信息系統(tǒng)資源的能力統(tǒng)計估算、空間環(huán)境對資源實體和執(zhí)行任務(wù)的影響估計，以及天基信息系統(tǒng)資源實施任務(wù)的可能性估算、任務(wù)實施過程中的資源使用情況統(tǒng)計等。具體功能為：

1) 天基信息系統(tǒng)資源和系統(tǒng)能力計算。其中，天基信息系統(tǒng)資源狀態(tài)能力計算，計算天基信息系統(tǒng)資源的任意時刻位置、機動范圍、偵察監(jiān)視范圍(以面積或立體角度量)、通信覆蓋范圍和容量、電子干擾范圍、連續(xù)工作時間等；分系統(tǒng)能力聚合與統(tǒng)計，依據(jù)單個天基信息系統(tǒng)資源的能力數(shù)據(jù)，按照偵察監(jiān)視、導(dǎo)航定位、數(shù)據(jù)傳輸、氣象、測繪和信息對抗分類統(tǒng)計計算各分系統(tǒng)的能力數(shù)據(jù)。

2) 任務(wù)要素與資源需求分析計算。其中，任務(wù)要素輔助分析，計算任務(wù)時間、空間、目標數(shù)量等要求，確定可能包含的子任務(wù)類型和數(shù)量；資源需求計算，根據(jù)子任務(wù)的類型和數(shù)量，確定需要的資源類型，計算資源需求數(shù)量。

3) 空間環(huán)境要素分析。其中，空間環(huán)境要素模擬計算,計算空間碎片在任意時刻位置、影響范圍，依據(jù)國際上標準的環(huán)境模式[9]，模擬計算空間任意位置的光照(太陽高度角)、大氣、電離層、地磁場等環(huán)境數(shù)據(jù)；系統(tǒng)任務(wù)影響計算，用于計算檢測衛(wèi)星與碎片碰撞，環(huán)境因素影響任務(wù)實施的時間、可能大小。

3.5空間態(tài)勢顯示平臺

空間態(tài)勢顯示平臺主要功能是天基信息系統(tǒng)的地面態(tài)勢顯示和空間態(tài)勢顯示。具體功能為：

1) 二維態(tài)勢顯示。提供整個戰(zhàn)場(空間及地面)的平面；支持多種分辨率的地球表面紋理和矢量地圖數(shù)據(jù)；為保障二維態(tài)勢圖顯示質(zhì)量，要支持基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)分層顯示；航天器星下點軌跡二維顯示、覆蓋分析、接近分析等仿真結(jié)果二維顯示。

2) 三維態(tài)勢顯示。以基礎(chǔ)數(shù)據(jù)構(gòu)建三維地球模型，能以時間驅(qū)動地球的轉(zhuǎn)動和光照顯示；以任意視點觀察地球及衛(wèi)星，進行戰(zhàn)場(空間及地面)三維場景顯示；航天器星下點軌跡三維顯示、覆蓋分析、接近分析等仿真結(jié)果三維顯示；支持不同類型、不同作戰(zhàn)方式航天器分層顯示。

3) 文字報告顯示。用文字的方法向使用者不斷報告出現(xiàn)的戰(zhàn)損、情報、事件、消耗、狀態(tài)等信息，為指揮員提供各類信息；給出衛(wèi)星組網(wǎng)的數(shù)值分析報告(如：偵察衛(wèi)星的過境時間、通信衛(wèi)星的覆蓋能力等)。

4) 時間與事件驅(qū)動。以時間驅(qū)動更新正常態(tài)勢顯示；以事件驅(qū)動信息傳輸、衛(wèi)星機動變軌、偵查、干擾等作戰(zhàn)事件的動畫演示。

5) 數(shù)據(jù)管理。其中，數(shù)字地圖管理，為二維、三維態(tài)勢顯示提供數(shù)字地圖，對其進行管理；軍標與實體模型庫管理，為二維、三維態(tài)勢顯示提供軍標和實體模型，對已有和新生成模型進行管理；紋理庫管理，對模型紋理進行管理。

3.6指控信息管理平臺

指控信息管理平臺主要功能是收集并管理天基信息獲取系統(tǒng)中空間實體的狀態(tài)信息、用戶的需求信息等。具體功能為：

1) 偵察需求信息管理。偵察需求信息管理負責(zé)維護偵察需求信息，包括增加、刪除、更新等，同時支持偵察需求信息的查詢輸出顯示，能夠根據(jù)目標的相關(guān)屬性信息如所屬國家或地域、目標所處的地理位置、目標級別、國別等進行綜合查詢統(tǒng)計輸出，綜合列表顯示。

2) 偵察目標信息管理。主要管理通過文本輸入批量處理、手工輸入等方式形成的用于進行任務(wù)規(guī)劃的基礎(chǔ)目標數(shù)據(jù)，包括目標編號、目標名稱、目標屬性、目標等級、目標中心經(jīng)度、目標中心緯度、目標范圍、任務(wù)性質(zhì)、目標國別、云量要求、用戶單位、照相要求。同時通過記錄對目標的偵察效果的信息，不斷積累對相關(guān)目標的常規(guī)穩(wěn)恒狀態(tài)信息，借以提供對目標狀態(tài)的長期分析、常用偵察手段的效果評價等能力。

3) 天基信息用戶信息管理。主要包括如單位名稱、任務(wù)目的、聯(lián)系人、聯(lián)系電話、常用天基平臺代號、關(guān)心的目標地域、關(guān)心的目標類型、需求的頻度、需求的迫切性等。

4) 天基信息平臺信息管理。主要管理內(nèi)容包括天基信息平臺代號、載荷情況、軌道特征、天基信息平臺任務(wù)目的、傳感器、成像分辨率等。

5) 天基信息平臺軌道數(shù)據(jù)管理。天基信息平臺軌道信息，以及其數(shù)據(jù)獲取時間、歷元時刻、相應(yīng)大氣阻尼系數(shù)、光壓系數(shù)等輔助保障信息，是用于進行天基信息平臺軌道計算并借以確定天基信息平臺對目標訪問能力的基礎(chǔ)。

6) 天基信息平臺載荷信息管理。主要管理所屬天基信息平臺的有效載荷特征及其運行狀況信息。

7) 地面應(yīng)用系統(tǒng)資源信息管理。包括地面站名稱、跟蹤接收能力等。

3.7任務(wù)方案仿真評估平臺

任務(wù)方案仿真評估平臺主要功能是負責(zé)驗證天基信息獲取任務(wù)方案與實際的偵察信息需求是否相符，是否能夠完成指定的任務(wù)，對天基信息獲取任務(wù)方案的正確性和準確性做出事先驗證，以便發(fā)現(xiàn)方案中的異常錯誤，反饋錯誤信息，對天基信息獲取任務(wù)方案進行及時糾正，指導(dǎo)天基信息獲取任務(wù)方案的完成。同時提供天基系統(tǒng)運行軌跡及運行狀態(tài)顯示功能，使指控人員能及時了解天基系統(tǒng)目前所飛臨的地理位置，為地面系統(tǒng)的其他工作提供支持。具體功能為：

1) 地圖支持。提供打開多種格式的矢量地圖和像素地圖的功能，提供對地圖進行放大、縮小、漫游、顯示全圖、顯示地名等基本操作；提供了對打開的多個圖層進行管理的功能，包括圖層的上下調(diào)整、控制圖層的顯示與否、關(guān)閉圖層、設(shè)置圖層顏色等功能。

2) 衛(wèi)星運行狀態(tài)顯示。在二維背景地圖和三維地球模型的基礎(chǔ)上顯示天基平臺沿軌道飛行的狀態(tài)，從而了解每個天基平臺在指定時刻的運行地理位置和空間狀態(tài)。在運行顯示的同時可調(diào)整衛(wèi)星的運行速度。為了解衛(wèi)星在某時刻所處的位置，提供改變衛(wèi)星運行位置的功能。

3) 衛(wèi)星載荷資源顯示。從數(shù)據(jù)庫表中查詢衛(wèi)星的載荷資源情況，包括載荷的種類、名稱、數(shù)量、狀態(tài)、各種技術(shù)參數(shù)等，并對查詢結(jié)果進行列表顯示。

4) 地面站資源顯示。在背景地圖上標繪地面站的位置、不同地面站對不同衛(wèi)星的接收范圍,列表顯示地面站對不同衛(wèi)星的接收資源情況。

5) 任務(wù)方案仿真推演。圖形化顯示對任務(wù)方案的執(zhí)行過程和任務(wù)結(jié)果，在背景地圖上疊加顯示任務(wù)區(qū)域范圍，了解任務(wù)的地理分布和覆蓋范圍；疊加被分配任務(wù)的天基平臺的軌道圖形，了解天基平臺軌道對任務(wù)區(qū)域的覆蓋情況；在軌道圖形上疊加天基平臺下傳數(shù)據(jù)的時段。除了靜態(tài)顯示任務(wù)方案的功能外，還可以動態(tài)顯示天基平臺執(zhí)行任務(wù)規(guī)劃的情況，在背景地圖上繪出天基平臺執(zhí)行規(guī)劃時實時的任務(wù)區(qū)域，了解天基平臺執(zhí)行計劃時覆蓋任務(wù)指定區(qū)域的情況，同時動態(tài)顯示地面站對天基平臺的跟蹤接收過程和時段。在對任務(wù)方案進行仿真推演時也可以調(diào)整天基平臺的運行速度與位置，可以對任務(wù)規(guī)劃中的每個天基平臺的任務(wù)時段和跟蹤接收時段進行快速準確定位，觀察該時段的任務(wù)規(guī)劃執(zhí)行情況。在進行任務(wù)方案仿真評估時，將任務(wù)規(guī)劃指定的任務(wù)自動查詢出來標繪在背景地圖上，并可以查詢顯示任務(wù)的屬性信息；也可以單獨對任務(wù)進行查詢顯示，用戶可根據(jù)任務(wù)的屬性字段構(gòu)造查詢條件，將符合用戶構(gòu)造的查詢條件的任務(wù)查詢出來，并將查詢出的任務(wù)區(qū)域標繪在背景地圖上。

6) 任務(wù)方案評估。根據(jù)仿真推演獲得的任務(wù)方案執(zhí)行結(jié)果，證實本次任務(wù)方案結(jié)果合理可行后，將任務(wù)方案保存到數(shù)據(jù)庫中，提交給具體型號系列天基平臺的計劃管理子系統(tǒng)的計劃編制軟件進行天基平臺計劃的編制。對于入庫的任務(wù)方案，可以查詢顯示。

4天基信息獲取系統(tǒng)一體化指揮控制信息流程

天基信息獲取系統(tǒng)一體化指揮控制過程貫穿天基信息生產(chǎn)全過程，組織、協(xié)調(diào)和控制天基信息獲取資源實體完成需求申請、需求管理、信息采集、信息融合與分析處理以及信息產(chǎn)品分發(fā)服務(wù)等過程，實現(xiàn)天基信息的獲取、處理、傳輸、存儲管理與分發(fā)、信息安全保證等功能。用戶需求信息、天基信息以及指控信息流動與變換過程如圖1所示。

圖1　天基信息獲取系統(tǒng)一體化指揮控制信息流程

5結(jié) 束 語

在天基信息獲取系統(tǒng)一體化指揮控制體系架構(gòu)方面，美軍情報系統(tǒng)在情報生產(chǎn)過程、機構(gòu)設(shè)置和情報設(shè)施等方面體現(xiàn)一體化思想，我軍大部分衛(wèi)星系統(tǒng)都建立有各自的任務(wù)管控系統(tǒng)，信息處理功能相對單一，缺少或難以共享。借鑒美國情報系統(tǒng)一體化的方法和思想，在不改變現(xiàn)有業(yè)務(wù)隸屬關(guān)系基礎(chǔ)上，通過在技術(shù)層面上建立業(yè)務(wù)平臺和網(wǎng)絡(luò)連接，實現(xiàn)天基信息需求管理、任務(wù)規(guī)劃、融合處理、信息共享、分發(fā)應(yīng)用等鏈路各環(huán)節(jié)的一體化指控設(shè)計，著重解決天基信息獲取任務(wù)管理與控制、天基信息融合處理、天基信息管理、天基信息共享服務(wù)等不統(tǒng)一的指控問題，為用戶提供高效的天基信息一體化支持。

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(編輯：李江濤)

中圖分類號TN915

文章編號2095-3828(2016)01-0063-06

文獻標志碼A DOI10.3783/j.issn.2095-3828.2016.01.014

作者簡介秦大國(1972—)，男，教授，博士生導(dǎo)師，主要研究方向為空間信息應(yīng)用。qdg2000@139.com

基金項目國家級資助課題

收稿日期2015-05-25