寧克儉

(中國(guó)西南電子技術(shù)研究所，成都 610036)

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戰(zhàn)場(chǎng)多源情報(bào)信息仿真評(píng)估系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)*

寧克儉**

(中國(guó)西南電子技術(shù)研究所，成都 610036)

摘要：針對(duì)情報(bào)處理系統(tǒng)因缺乏數(shù)據(jù)難以開(kāi)展多源融合算法研究、融合處理試驗(yàn)、融合效能評(píng)估等問(wèn)題，分析了典型情報(bào)處理系統(tǒng)對(duì)仿真評(píng)估環(huán)境的需求，采用了基于目標(biāo)特性參數(shù)進(jìn)行想定推演、基于量化計(jì)算進(jìn)行效能評(píng)估的技術(shù)方法，實(shí)現(xiàn)了戰(zhàn)場(chǎng)多源情報(bào)信息仿真評(píng)估系統(tǒng)。多種場(chǎng)景的仿真試驗(yàn)驗(yàn)證了技術(shù)方法的可行性和系統(tǒng)仿真評(píng)估的靈活適用性。

關(guān)鍵詞：C4ISR系統(tǒng)；多源情報(bào)信息；效能評(píng)估；仿真想定；想定推演

1引言

C4ISR(Command,Control,Communication,Computer,Surveillance,Reconnaissance)系統(tǒng)是由指揮、控制、通信、計(jì)算機(jī)、情報(bào)、監(jiān)視、偵察等多個(gè)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起形成的復(fù)雜系統(tǒng)[1]。網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)與全球信息柵格的提出和發(fā)展，賦予了系統(tǒng)更多的資源、更強(qiáng)的能力和更大的靈活性，但也給C4ISR系統(tǒng)研究、開(kāi)發(fā)和測(cè)試評(píng)估等帶來(lái)了困難[2]。尤其是C4ISR中的情報(bào)處理系統(tǒng)，情報(bào)信息融合處理效能的優(yōu)劣，直接影響C4ISR系統(tǒng)的整體作戰(zhàn)能力，也是戰(zhàn)爭(zhēng)能否取勝的關(guān)鍵要素之一。因此，在情報(bào)處理系統(tǒng)上線使用前，進(jìn)行充分的試驗(yàn)和評(píng)估顯得尤為重要。目前，由于網(wǎng)絡(luò)、通信、安保等基礎(chǔ)條件的限制，情報(bào)處理系統(tǒng)在開(kāi)展指標(biāo)論證、技術(shù)攻關(guān)和聯(lián)調(diào)測(cè)試過(guò)程中，往往無(wú)法從真實(shí)環(huán)境中獲得足夠的多源情報(bào)信息進(jìn)行試驗(yàn)和評(píng)估，因此，需要借助仿真技術(shù)建立多源情報(bào)信息的仿真評(píng)估環(huán)境。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)已不少機(jī)構(gòu)有針對(duì)性地開(kāi)展了數(shù)據(jù)仿真和融合評(píng)估的理論技術(shù)研究[1-4]，并針對(duì)某種目標(biāo)、某類傳感器建立了具有傳感器數(shù)據(jù)模擬和融合效能評(píng)估的試驗(yàn)環(huán)境[5-6]，但對(duì)復(fù)雜多變的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境，能進(jìn)行多平臺(tái)目標(biāo)、多輻射源目標(biāo)、多傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)想定推演，向情報(bào)處理系統(tǒng)提供不同場(chǎng)景的多源情報(bào)信息，支持情報(bào)處理系統(tǒng)完成量化評(píng)估的仿真試驗(yàn)環(huán)境，還有待進(jìn)一步研究。

本文在分析典型情報(bào)處理系統(tǒng)對(duì)仿真評(píng)估環(huán)境需求的基礎(chǔ)上，提出了系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和功能模型的總體設(shè)計(jì)思路，說(shuō)明了多源情報(bào)信息仿真推演的技術(shù)方法以及融合效能評(píng)估的量化計(jì)算方法，建立了戰(zhàn)場(chǎng)多源情報(bào)信息仿真評(píng)估系統(tǒng)，并通過(guò)多種場(chǎng)景的仿真試驗(yàn)展示了系統(tǒng)的應(yīng)用效果，驗(yàn)證了技術(shù)方法的可行性。

2需求分析

典型的情報(bào)處理系統(tǒng)需要接入?yún)R集廣域分布的多來(lái)源情報(bào)信息，包括接入主動(dòng)雷達(dá)、敵我識(shí)別器、雷達(dá)信號(hào)偵測(cè)系統(tǒng)、短波/超短波信號(hào)偵測(cè)系統(tǒng)、衛(wèi)星通信信號(hào)偵測(cè)系統(tǒng)、敵我識(shí)別信號(hào)偵測(cè)系統(tǒng)等手段獲取的情報(bào)信息，并對(duì)多源情報(bào)信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)、融合、識(shí)別等處理。因此，戰(zhàn)場(chǎng)多源情報(bào)信息仿真評(píng)估系統(tǒng)應(yīng)具備以下能力：

(1)仿真想定能力

能在選定的作戰(zhàn)區(qū)域，結(jié)合目標(biāo)、傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際能力，對(duì)飛機(jī)、艦船等動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行想定；對(duì)飛機(jī)、艦船等動(dòng)目標(biāo)平臺(tái)上搭載輻射源進(jìn)行想定；對(duì)傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)在戰(zhàn)場(chǎng)上的部署位置及對(duì)工作狀態(tài)進(jìn)行想定。

(2)仿真想定推演能力

對(duì)選定的仿真想定模型能進(jìn)行仿真推演，按時(shí)間序列生成對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)偵察感知的情報(bào)信息；情報(bào)信息的生成應(yīng)綜合考慮傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)的威力范圍、系統(tǒng)誤差及環(huán)境條件等因素的影響，使情報(bào)信息的時(shí)序、缺失、誤差和數(shù)據(jù)率等盡可能貼近實(shí)際。

(3)多源情報(bào)信息輸出能力

在仿真推演過(guò)程中，能將生成的多源情報(bào)信息及時(shí)提供給待試驗(yàn)評(píng)估的情報(bào)處理系統(tǒng)；能通過(guò)數(shù)據(jù)檢索和數(shù)據(jù)回放，為待試驗(yàn)評(píng)估的情報(bào)處理系統(tǒng)提供統(tǒng)一場(chǎng)景數(shù)據(jù)的多次復(fù)現(xiàn)。

(4)融合處理效果評(píng)估能力

能基于建立的評(píng)估體系和評(píng)估算法，利用原始目標(biāo)數(shù)據(jù)、傳感器級(jí)情報(bào)信息和系統(tǒng)級(jí)的融合處理結(jié)果，對(duì)情報(bào)處理系統(tǒng)的融合處理效能進(jìn)行量化評(píng)估，給出評(píng)估結(jié)果。

(5)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理能力

能存儲(chǔ)管理基礎(chǔ)資料、仿真想定模型、原始目標(biāo)數(shù)據(jù)、傳感器級(jí)情報(bào)信息、情報(bào)處理系統(tǒng)的融合處理結(jié)果和量化評(píng)估結(jié)果等數(shù)據(jù)。

(6)數(shù)據(jù)模擬源擴(kuò)展能力

具有開(kāi)放的體系結(jié)構(gòu)，基于目標(biāo)特性參數(shù)庫(kù)，能自適應(yīng)增加擬想定的目標(biāo)數(shù)據(jù)量、傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)的數(shù)量，能支持?jǐn)U展戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)、傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)的仿真推演。

3系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

3.1系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

各層各級(jí)情報(bào)處理系統(tǒng)對(duì)情報(bào)信息源有不同的要求，為使仿真推演生成的多源情報(bào)信息能更好地滿足情報(bào)處理系統(tǒng)試驗(yàn)評(píng)估的需要，在進(jìn)行系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮系統(tǒng)框架的開(kāi)放性和可擴(kuò)展性、場(chǎng)景數(shù)據(jù)的可復(fù)現(xiàn)性和評(píng)估結(jié)果的可比性，戰(zhàn)場(chǎng)多源情報(bào)信息仿真評(píng)估系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。

圖1　系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)示意圖

系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)規(guī)劃為運(yùn)行支撐層、數(shù)據(jù)資源層、服務(wù)層、應(yīng)用層。運(yùn)行支撐層為系統(tǒng)運(yùn)行提供軟、硬件基礎(chǔ)環(huán)境；數(shù)據(jù)資源層在運(yùn)行支撐層的基礎(chǔ)上，為系統(tǒng)數(shù)據(jù)提供存儲(chǔ)管理和共享服務(wù)；服務(wù)層在數(shù)據(jù)資源層的基礎(chǔ)上，提供各種業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)的基礎(chǔ)邏輯服務(wù)和業(yè)務(wù)相關(guān)的核心邏輯服務(wù)；應(yīng)用層在數(shù)據(jù)資源層和服務(wù)層的基礎(chǔ)上，面向用戶的需要構(gòu)建應(yīng)用系統(tǒng)；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范貫穿于運(yùn)行支撐層、數(shù)據(jù)資源層、服務(wù)層和應(yīng)用層，對(duì)基礎(chǔ)環(huán)境、數(shù)據(jù)資源、邏輯服務(wù)、數(shù)據(jù)模型和通信接口等統(tǒng)一規(guī)范要求。

3.2系統(tǒng)功能模型

基于系統(tǒng)需求分析，結(jié)合系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路，提出戰(zhàn)場(chǎng)多源情報(bào)信息仿真評(píng)估系統(tǒng)的功能模型如圖2所示。

圖2　系統(tǒng)功能模型圖

(1)仿真想定功能包

根據(jù)情報(bào)處理系統(tǒng)的需要，進(jìn)行戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)、多傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)等活動(dòng)場(chǎng)景想定。預(yù)先在目標(biāo)特性參數(shù)庫(kù)中建立目標(biāo)平臺(tái)及目標(biāo)平臺(tái)搭載輻射源主要的動(dòng)態(tài)特征及靜態(tài)特征數(shù)據(jù)模型，進(jìn)行想定時(shí)，從目標(biāo)特性參數(shù)庫(kù)中選定目標(biāo)平臺(tái)及平臺(tái)搭載的輻射源，設(shè)置目標(biāo)平臺(tái)活動(dòng)的軌跡拐點(diǎn)，在各拐點(diǎn)處設(shè)置目標(biāo)平臺(tái)位置、速度等信息，并設(shè)置平臺(tái)所搭載輻射源的開(kāi)關(guān)機(jī)狀態(tài)、信號(hào)參數(shù)等信息；預(yù)先在目標(biāo)特性參數(shù)庫(kù)中建立各種傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征及靜態(tài)特征數(shù)據(jù)模型，進(jìn)行想定時(shí)，從目標(biāo)特性參數(shù)庫(kù)中選定傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)，設(shè)定部署的地理位置，設(shè)定工作狀態(tài)。想定完成后，通過(guò)想定名稱保存想定模型。

(2)目標(biāo)想定推演功能包

根據(jù)推演導(dǎo)控命令，推演想定模型中的目標(biāo)平臺(tái)及搭載輻射源活動(dòng)的原始活動(dòng)信息。目標(biāo)平臺(tái)原始活動(dòng)信息的推演主要是基于想定的軌跡拐點(diǎn)數(shù)據(jù)，利用插值算法，推演出目標(biāo)平臺(tái)當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息，最終形成目標(biāo)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)軌跡；輻射源原始活動(dòng)信息的推演，主要是基于想定的軌跡拐點(diǎn)數(shù)據(jù)，按照最近經(jīng)過(guò)的想定拐點(diǎn)的開(kāi)關(guān)機(jī)狀態(tài)和工作參數(shù)，保持靜默或發(fā)送輻射源的活動(dòng)信息(信號(hào)參數(shù)、內(nèi)涵報(bào)文)。

(3)偵察感知推演功能包

根據(jù)推演導(dǎo)控命令，推演想定模型中的傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)偵察感知生成的傳感器級(jí)多源情報(bào)信息。傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)接收目標(biāo)想定推演功能包推演發(fā)送的原始活動(dòng)信息，根據(jù)自身的偵察類別、作用范圍及其他特性參數(shù)，計(jì)算與目標(biāo)的距離，判斷實(shí)際是否可以感知目標(biāo)原始活動(dòng)信息；通過(guò)加噪算法對(duì)感知的原始活動(dòng)信息進(jìn)行加噪，生成傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)感知目標(biāo)的多源情報(bào)信息，發(fā)送給情報(bào)信息處理系統(tǒng)。

(4)效能評(píng)估功能包

待評(píng)估的情報(bào)處理系統(tǒng)接收想定推演生成的原始情報(bào)信息，對(duì)多源情報(bào)信息進(jìn)行融合處理后，將融合處理結(jié)果保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中。效能評(píng)估功能包利用量化評(píng)估算法，對(duì)基于目標(biāo)原始活動(dòng)信息、傳感器級(jí)情報(bào)信息和融合處理結(jié)果三個(gè)層級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，給出可視化的評(píng)估結(jié)果。

(5)數(shù)據(jù)管理維護(hù)功能包

為系統(tǒng)提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)共享服務(wù)，包括從支持仿真想定推演的目標(biāo)特性參數(shù)、傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)特性參數(shù)，仿真推演生成的目標(biāo)原始活動(dòng)信息、傳感器級(jí)多源情報(bào)信息，待評(píng)估的情報(bào)處理系統(tǒng)的融合處理結(jié)果，融合效能評(píng)估結(jié)果等數(shù)據(jù)。

3.3關(guān)鍵技術(shù)

3.3.1目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡推演

仿真想定設(shè)置了目標(biāo)在各個(gè)拐點(diǎn)處的位置和速度，可根據(jù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)的原理進(jìn)行插值，利用有限點(diǎn)推算出時(shí)間序列上各個(gè)時(shí)刻的位置和速度，形成平滑、完整的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡。

將目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡按拐點(diǎn)分段，將兩個(gè)拐點(diǎn)之間的位置變化簡(jiǎn)化為三維空間勻速直線機(jī)動(dòng)。

將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)，對(duì)每個(gè)插值線段，以t0表示起始拐點(diǎn)的時(shí)間，v(0)表示起始拐點(diǎn)的速度大小，以x(0)、y(0)、z(0)表示起始拐點(diǎn)的位置，以v(n)表示終止拐點(diǎn)的速度大小，以x(n)、y(n)、z(n)表示終止拐點(diǎn)的位置，以x(t)、y(t)、z(t)表示t時(shí)刻的位置，先計(jì)算出插值線段內(nèi)的運(yùn)動(dòng)大小v，再計(jì)算球坐標(biāo)3個(gè)坐標(biāo)方向(經(jīng)度、緯度和高度)的速度分量分別為

(1)

則t時(shí)刻，目標(biāo)的位置為

(2)

由于想定是基于大地坐標(biāo)系(經(jīng)、緯、高)表示，而位置的計(jì)算需要在地理坐標(biāo)系下進(jìn)行，因此，在進(jìn)行目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡點(diǎn)的計(jì)算前和完成計(jì)算后，需要在大地坐標(biāo)系、地球坐標(biāo)系、地理坐標(biāo)系中進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。坐標(biāo)轉(zhuǎn)換采用公開(kāi)的換算方法，考慮到坐標(biāo)原點(diǎn)與目標(biāo)的換算航跡點(diǎn)的距離越遠(yuǎn)，轉(zhuǎn)換引入的誤差會(huì)越大，因此，在對(duì)航跡點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時(shí)，選取該航跡想定的第一個(gè)拐點(diǎn)作為地理坐標(biāo)系的原點(diǎn)，將該航跡點(diǎn)轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的坐標(biāo)系當(dāng)中。

3.3.2情報(bào)信息生成

傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)能發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的首要條件是目標(biāo)要出現(xiàn)在傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)的作用距離內(nèi)。當(dāng)目標(biāo)落在盲區(qū)內(nèi)或作用距離之外，則傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)無(wú)法發(fā)現(xiàn)目標(biāo)；當(dāng)目標(biāo)出現(xiàn)在傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)的作用范圍內(nèi)，由于環(huán)境因素的影響，實(shí)際上不一定能捕獲目標(biāo)信息，而數(shù)據(jù)的缺失對(duì)融合處理的效能是有影響的，因此，用發(fā)現(xiàn)概率的數(shù)學(xué)模型來(lái)進(jìn)一步確定傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)是否生成情報(bào)信息。

由于傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)的電器特性及地理、氣象、水文、電磁等環(huán)境因素的影響，傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)提供的情報(bào)信息與目標(biāo)活動(dòng)的真實(shí)數(shù)據(jù)存在一定的誤差，因此，需要對(duì)目標(biāo)原始活動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行加噪處理。由于情報(bào)處理系統(tǒng)試驗(yàn)評(píng)估關(guān)注的仿真推演最終輸出的是多源情報(bào)信息而非偵察過(guò)程，因此本系統(tǒng)忽略了復(fù)雜觀測(cè)過(guò)程的仿真，綜合考慮各種因素的影響建立了對(duì)原始目標(biāo)數(shù)據(jù)加噪的數(shù)學(xué)模型，使生成的多源情報(bào)信息近似于實(shí)際環(huán)境中傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)的觀測(cè)。

以位置信息加噪為例，假設(shè)目標(biāo)距離、俯仰角和方位角的觀測(cè)均服從正態(tài)分布，其均方誤差分別為δR、δβ、δα，Noise()為高斯正態(tài)白噪聲，則傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)的觀測(cè)數(shù)據(jù)為

(3)

對(duì)目標(biāo)平臺(tái)搭載的輻射源，在仿真推演時(shí)生成了信號(hào)參數(shù)信息，其被傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)感知的加噪處理類似于位置信息加噪，此處不再贅述。

3.3.3效能評(píng)估量化計(jì)算方法

通過(guò)對(duì)融合處理相關(guān)理論及近期建設(shè)的情報(bào)處理系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析研究，建立多源情報(bào)信息融合效能評(píng)估指標(biāo)體系如圖3所示。

圖3　融合效能評(píng)估指標(biāo)體系圖

本系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)發(fā)現(xiàn)概率、正確關(guān)聯(lián)概率、錯(cuò)誤關(guān)聯(lián)概率、未關(guān)聯(lián)概率、正確識(shí)別概率、錯(cuò)誤識(shí)別概率、識(shí)別拒判概率、最大定位偏差、平均定位偏差等指標(biāo)進(jìn)行了量化計(jì)算。下面以目標(biāo)識(shí)別效能評(píng)估為例，說(shuō)明指標(biāo)項(xiàng)的計(jì)算方法。

假定仿真想定模型中原有的目標(biāo)集合為U，推演過(guò)程中能被傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)并輸出情報(bào)信息的目標(biāo)集合為C，且有C?U，Num-a為集合C的元素總數(shù)，Num-c為集合C經(jīng)過(guò)識(shí)別處理后給出正確識(shí)別結(jié)果的目標(biāo)總數(shù)，Num-f為集合C經(jīng)過(guò)識(shí)別處理后給出錯(cuò)誤識(shí)別結(jié)果的目標(biāo)總數(shù)，Num-n為集合C經(jīng)過(guò)識(shí)別處理后未能給出識(shí)別結(jié)果的目標(biāo)總數(shù)，則有：

(1)目標(biāo)正確識(shí)別概率

(4)

(2)錯(cuò)誤識(shí)別概率

(5)

(3)識(shí)別拒判概率

(6)

需要注意的是，Pc、Pf和Pr是一組相互制約的參數(shù)，需根據(jù)實(shí)際對(duì)錯(cuò)判和漏判作出權(quán)衡?？傮w而言，Pc值越高,Pf和Pr值越低，識(shí)別效果越好。

4系統(tǒng)應(yīng)用效果

以下是XX1情報(bào)處理系統(tǒng)根據(jù)試驗(yàn)的需要，想定了M5(15×5×2)想定模型：某作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)有15個(gè)目標(biāo)在活動(dòng)，有5種傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)(主動(dòng)雷達(dá)、雷達(dá)信號(hào)偵測(cè)系統(tǒng)、敵我識(shí)別信號(hào)偵測(cè)系統(tǒng)、短波信號(hào)偵測(cè)系統(tǒng)和超短波信號(hào)偵測(cè)系統(tǒng)),每種傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)有2套，分別部署在不同的地理位置，對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)目標(biāo)進(jìn)行偵察。想定模型的仿真推演及評(píng)估效果如圖4和圖5所示，其中圖4為目標(biāo)原始活動(dòng)軌跡、傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)的觀測(cè)航跡，圖5為對(duì)XX1情報(bào)處理系統(tǒng)融合效能的評(píng)估，顯示抽樣評(píng)估、總體評(píng)估結(jié)果。

圖4　仿真想定推演航跡顯示圖

圖5　融合處理效能評(píng)估圖

為進(jìn)一步檢驗(yàn)XX1情報(bào)處理系統(tǒng)在各種情況下的融合處理效能，針對(duì)目標(biāo)數(shù)量、密集、機(jī)動(dòng)，以及傳感器種類、數(shù)量、部署位置等不同情況，設(shè)計(jì)了8種海空目標(biāo)活動(dòng)偵察情景，建立了M1(5×5×2)、M2(5×5×16)、M3(10×5×2)、M4(10×5×16)、M5(15×5×2)、M6(30×5×2)、M7(80×5×2)、M8(100×5×2)等8個(gè)想定模型，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

表1　多場(chǎng)景試驗(yàn)結(jié)果一覽表

以下是XX2情報(bào)處理系統(tǒng)根據(jù)試驗(yàn)的需要，想定了M9(15×5×5)和M10(80×5×5)兩種場(chǎng)景，在每種想定場(chǎng)景數(shù)據(jù)下，XX2情報(bào)處理系統(tǒng)分別采用不同的關(guān)聯(lián)算法，多源情報(bào)信息仿真評(píng)估系統(tǒng)給出的量化結(jié)果如表2所示。

表2　最近鄰域法、獨(dú)立序貫法試驗(yàn)結(jié)果比對(duì)

從系統(tǒng)應(yīng)用示例可以看出，戰(zhàn)場(chǎng)多源情報(bào)信息仿真評(píng)估系統(tǒng)提供了友好的人機(jī)界面，能基于地圖背景、結(jié)合目標(biāo)特性參數(shù)庫(kù)方便靈活地進(jìn)行目標(biāo)平臺(tái)、平臺(tái)搭載輻射源及傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)的戰(zhàn)場(chǎng)場(chǎng)景想定，對(duì)仿真想定模型進(jìn)行仿真推演，向待評(píng)估試驗(yàn)的情報(bào)處理系統(tǒng)提供不同場(chǎng)景的多源情報(bào)信息，通過(guò)數(shù)據(jù)回放向待評(píng)估試驗(yàn)的情報(bào)處理系統(tǒng)復(fù)現(xiàn)同一場(chǎng)景的數(shù)據(jù)，對(duì)情報(bào)處理系統(tǒng)的融合處理效能進(jìn)行量化評(píng)估。

5結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)情報(bào)處理系統(tǒng)仿真評(píng)估的需要，研究了仿真推演及融合效能評(píng)估技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了戰(zhàn)場(chǎng)多源情報(bào)信息仿真評(píng)估系統(tǒng)。應(yīng)用效果表明該系統(tǒng)較好地解決了情報(bào)處理系統(tǒng)因缺乏數(shù)據(jù)無(wú)法進(jìn)行融合處理試驗(yàn)、融合處理效能評(píng)估的問(wèn)題，也為仿真試驗(yàn)環(huán)境下進(jìn)行多源情報(bào)信息融合算法研究提供了強(qiáng)有力的支持。

今后可在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究其他種類目標(biāo)、傳感器/偵測(cè)系統(tǒng)的仿真推演技術(shù)以及各種影響因素的仿真建模技術(shù)，進(jìn)一步增強(qiáng)仿真評(píng)估系統(tǒng)的功能，提高仿真評(píng)估系統(tǒng)的廣泛適應(yīng)性。

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Design and Implementation of a Battlefield Multi-source Intelligence Information Simulation and Evaluation System

NING Kejian

(Southwest China Institute of Electronic Technology,Chengdu 610036,China)

Abstract：Lacking real data in the intelligence processing system makes it difficult to carry out multi-source fusion algorithm research,fusion processing test and effectiveness evaluation.For the problem,this paper analyzes the requirements for simulation and evaluation environment of typical intelligence processing system,and realizes a battlefield multi-source intelligence information simulation and evaluation system by adopting technical means of scenario deducing based on target feature as well as effectiveness evaluation based on quantitative calculation.Multiple scenario simulation tests verify the feasibility of the technical means and the applicability of the system simulation evaluation.

Key words：C4ISR system;multi-source intelligence information;effectiveness evaluation;simulation scenario;scenario deducing

doi:10.3969/j.issn.1001-893x.2016.06.003

收稿日期：2016-03-22；修回日期：2016-05-25Received date:2016-03-22；Revised date：2016-05-25

通信作者：nkjabc@sina.comCorresponding author：nkjabc@sina.com

中圖分類號(hào)：TN971；TP391.9

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1001-893X(2016)06-0612-06

作者簡(jiǎn)介：

寧克儉(1968—)，女，廣西靈山人，1992年獲學(xué)士學(xué)位，現(xiàn)為高級(jí)工程師，主要從事信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)和信息融合處理技術(shù)研究。

NING Kejian was born in Lingshan,Guangxi Zhuangzu Autonomous Region,in 1968.She received the B.S. degree in 1992.She is now a senior engineer.Her research concerns information system design and information fusion technology.

Email:nkjabc@sina.com

引用格式：寧克儉.戰(zhàn)場(chǎng)多源情報(bào)信息仿真評(píng)估系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電訊技術(shù)，2016,56(6):612-617.[NING Kejian.Design and implementation of a battlefield multi-source intelligence information simulation and evaluation system[J].Telecommunication Engineering,2016,56(6):612-617.]