杜 江,陸守凱*
(1.第三軍醫(yī)大學(xué)全軍衛(wèi)勤基地 軍事教研室,重慶400038)
計(jì)算機(jī)輔助地形分析系統(tǒng)在衛(wèi)勤保障中的應(yīng)用
杜 江1,陸守凱1*
(1.第三軍醫(yī)大學(xué)全軍衛(wèi)勤基地 軍事教研室,重慶400038)
根據(jù)衛(wèi)勤分隊(duì)山地作戰(zhàn)的實(shí)際情況,闡述了計(jì)算機(jī)輔助地形分析系統(tǒng)的特點(diǎn)。該系統(tǒng)能快速提供實(shí)時(shí)地形保障、優(yōu)選行動(dòng)路線、地形圖調(diào)制、標(biāo)圖等功能,提高了衛(wèi)勤保障部隊(duì)生存能力,為戰(zhàn)場(chǎng)預(yù)測(cè)、輔助決策提供了地形依據(jù)。
計(jì)算機(jī)輔助地形分析系統(tǒng);衛(wèi)勤機(jī)動(dòng);山地作戰(zhàn)
廣義的山地面積占我國(guó)陸地總面積的2/3,山地地形條件復(fù)雜;而信息戰(zhàn)的發(fā)展趨勢(shì)必將給未來(lái)高技術(shù)條件下山地作戰(zhàn)的后勤保障帶來(lái)巨大變革。衛(wèi)勤分隊(duì)裝甲機(jī)械化,是山地實(shí)施快速機(jī)動(dòng)保障的發(fā)展趨勢(shì),但受地形因素的影響較大,對(duì)山地地形保障提出了更高的要求[1]。
計(jì)算機(jī)輔助地形分析系統(tǒng),即在計(jì)算機(jī)技術(shù)和地形數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下,采用量化分析手段對(duì)作戰(zhàn)地區(qū)的地形情況進(jìn)行顯示,評(píng)價(jià)各地形要素對(duì)衛(wèi)勤軍事行動(dòng)的影響程度,是指揮自動(dòng)化系統(tǒng)功能的重要內(nèi)容[2],其特點(diǎn)為:
1)內(nèi)容豐富,信息量大。由于地形數(shù)據(jù)庫(kù)的支持,該系統(tǒng)比地形圖內(nèi)容豐富,信息量大。地形數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)包括:地形矢量化數(shù)據(jù)、道路網(wǎng)信息、坡度信息、植被信息、水系信息、方位物信息且標(biāo)注有我方數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)以及敵情信息等。這些信息構(gòu)成了計(jì)算機(jī)輔助地形分析系統(tǒng)的核心, 且均以量化的方式存放,在分析時(shí)不僅可提供如同地形圖一般的定性數(shù)據(jù),而且可提供定量資料[3]。
2)迅速準(zhǔn)確,快速反應(yīng)。利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行地形分析,能顯著提高分析速度。每輸入一次變化參數(shù),就能得到相應(yīng)的新結(jié)果,且該結(jié)果是在定量的基礎(chǔ)上,根據(jù)定性分析原則,通過(guò)分析比較計(jì)算出來(lái)的,具有高度的準(zhǔn)確性。同時(shí)由于脫離手工作業(yè)方式,反應(yīng)速度快,具有實(shí)時(shí)處理能力,能最大限度地適應(yīng)戰(zhàn)場(chǎng)快速反應(yīng)的要求。
在山地作戰(zhàn)保障中,裝甲機(jī)械化衛(wèi)勤分隊(duì)的任務(wù)重、保障戰(zhàn)場(chǎng)范圍廣,還要面臨山高坡陡、地形斷絕、路少難行、河險(xiǎn)流急、高山植被阻隔、人煙稀少等不利因素影響;從而導(dǎo)致衛(wèi)勤分隊(duì)機(jī)動(dòng)中觀察射擊的死角增多,指揮協(xié)調(diào)難度增大,防衛(wèi)難度倍增。要想充分發(fā)揮裝甲機(jī)械化衛(wèi)勤機(jī)動(dòng)靈活的快速保障優(yōu)勢(shì),計(jì)算機(jī)輔助地形分析系統(tǒng)無(wú)疑是解決該問(wèn)題的得力助手。2.1 顯示作戰(zhàn)區(qū)域地形情況
1)地形略圖的調(diào)制。根據(jù)作戰(zhàn)地域的地面高程數(shù)據(jù)即地形矢量化數(shù)據(jù),采用線性內(nèi)插法,自動(dòng)追蹤得到任意等高距的等高線;并根據(jù)該地域的地物數(shù)據(jù)(河流、道路、居民地、方位物),在等高線上添加地物,構(gòu)成地形略圖。
2)電子沙盤的調(diào)制。計(jì)算機(jī)輔助地形分析系統(tǒng)還提供了制作不同視角的立體圖形功能,即電子沙盤。在地形數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下,將實(shí)地戰(zhàn)區(qū)的地形起伏形態(tài),按一定的水平比例和垂直比例,顯示到屏幕的立體圖形上。其實(shí)質(zhì)是利用透視的原理和方法,將數(shù)字地圖恢復(fù)成與實(shí)地相似的立體圖形。電子沙盤可對(duì)立體圖形進(jìn)行局部放大、縮小、游動(dòng);并能查出立體圖形上任一點(diǎn)的高程值和平面位置,且這些數(shù)據(jù)都是經(jīng)過(guò)計(jì)算得到的,準(zhǔn)確性高,以便為指揮員和參謀人員研究山脈走向、起伏形態(tài)、戰(zhàn)術(shù)價(jià)值提供支持,對(duì)制定戰(zhàn)斗保障決策具有重要作用。
2.2 優(yōu)選行動(dòng)路線
由于受地形和技術(shù)性能的影響,醫(yī)療裝甲車輛對(duì)行動(dòng)路線的要求很高,如坡度不能大于30°,道路寬度不能小于3.5 m等。目前選擇行動(dòng)路線的常用方法是手工圖上作業(yè),該方法費(fèi)時(shí)且難以達(dá)到精度要求,只能通過(guò)定性分析地形,粗略選擇,勢(shì)必會(huì)造成所選擇的路線與所要執(zhí)行的任務(wù)之間的矛盾。
運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助地形分析系統(tǒng)中的量化分析法,對(duì)道路網(wǎng)進(jìn)行量化分析,選擇最佳路線。首先將影響坦克和裝甲車輛行動(dòng)的各種因素,按影響程度大小賦予不同的權(quán)值;然后將每個(gè)路段上的各因素權(quán)值進(jìn)行加權(quán)平均,求得該路段的總權(quán)值。這樣,道路網(wǎng)中各路段就被一組具有一定意義的數(shù)字所代替[4]。最后根據(jù)各路段的權(quán)值,確定最優(yōu)路線,為裝甲機(jī)械化衛(wèi)勤分隊(duì)山地機(jī)動(dòng)提供了地形方面的正確估計(jì),對(duì)指揮員和參謀人員研究戰(zhàn)場(chǎng)形勢(shì),運(yùn)用戰(zhàn)術(shù)原則,有極大幫助。
2.3 輔助標(biāo)圖
計(jì)算機(jī)輔助標(biāo)圖,即在地形數(shù)據(jù)庫(kù)和軍隊(duì)標(biāo)號(hào)圖形庫(kù)的支持下,在等高線圖或電子沙盤上標(biāo)繪戰(zhàn)術(shù)情況。計(jì)算機(jī)輔助標(biāo)圖具有迅速準(zhǔn)確的特點(diǎn),能及時(shí)準(zhǔn)確地反映首長(zhǎng)的意圖,既能在等高線圖上進(jìn)行標(biāo)繪,又能在電子沙盤中進(jìn)行標(biāo)繪,使首長(zhǎng)的意圖更明確、直觀,動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確[5]。
在山地作戰(zhàn)中,由于戰(zhàn)場(chǎng)情況復(fù)雜多變,計(jì)算機(jī)輔助地形分析系統(tǒng)以其高度的實(shí)時(shí)性,對(duì)應(yīng)急事件的處理有很大優(yōu)勢(shì)。
1)減少暴露目標(biāo)的概率,提高部隊(duì)的生存能力。由于山地起伏較大,會(huì)對(duì)觀察射擊造成障礙。山地作戰(zhàn)的裝甲機(jī)械化衛(wèi)勤分隊(duì)如何利用山地地形這一戰(zhàn)術(shù)特性,減少被敵人發(fā)現(xiàn)的概率,提高部隊(duì)的生存能力,是山地戰(zhàn)斗中克敵制勝的關(guān)鍵。為了縮短目標(biāo)暴露行駛距離,減少敵人輕重火器發(fā)現(xiàn)、瞄準(zhǔn)、命中目標(biāo)的機(jī)會(huì),系統(tǒng)能對(duì)戰(zhàn)區(qū)內(nèi)攻防方向上目標(biāo)暴露行駛的距離進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)不同距離繪出目標(biāo)暴露行駛區(qū)域,還可對(duì)戰(zhàn)區(qū)內(nèi)通視概率進(jìn)行分析,充分利用山地起伏,盡可能地減少在暴露行駛區(qū)域的通行時(shí)間。
2)為裝甲衛(wèi)勤分隊(duì)快速機(jī)動(dòng)提供實(shí)時(shí)地形保障。系統(tǒng)的越野通行分析可根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)體確定地形的通行指標(biāo),將地形劃分成各等級(jí)的通行區(qū)或非通行區(qū),從而繪制作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)的越野通行圖。運(yùn)用通行圖指導(dǎo)保障部隊(duì)行動(dòng),可使部隊(duì)少走彎路,提高部隊(duì)的主動(dòng)性。在計(jì)算機(jī)輔助地形分析系統(tǒng)中,首先將影響通行的各種地形要素,按影響的趨勢(shì)和程度,先制成單要素的通行圖,例如坡度在量化的基礎(chǔ)上先繪制等坡線,再繪制因坡度影響而形成的通行圖[6],其他因素(土壤、植被、水系等)也可采用相應(yīng)的辦法繪制;然后將各因素的影響進(jìn)行迭加,形成全要素多維圖。例如在進(jìn)攻戰(zhàn)斗中,保障分隊(duì)可按照我軍的作戰(zhàn)企圖,在不暴露作戰(zhàn)企圖的前提下,提前按通行圖中選定的路線行動(dòng),在合適的位置隨一梯隊(duì)后跟進(jìn),確保實(shí)現(xiàn)不間斷保障。在跟進(jìn)的過(guò)程中,保障分隊(duì)可利用地形起伏的隱蔽作用,在通行圖中可通行區(qū)域內(nèi),選擇敵情顧慮較小,通行情況較好的路線,以保證戰(zhàn)時(shí)能跟得上[7]。
針對(duì)裝甲機(jī)械化衛(wèi)勤分隊(duì)裝備多且重,多執(zhí)行的是快速機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)救治與自身防衛(wèi)任務(wù)的特點(diǎn),本文利用計(jì)算機(jī)輔助地形分析系統(tǒng)迅速準(zhǔn)確、形象直觀地分析了作戰(zhàn)區(qū)域內(nèi)地形的通視、通行性能,評(píng)價(jià)了各地形要素對(duì)衛(wèi)勤軍事行動(dòng)的影響程度,為戰(zhàn)場(chǎng)預(yù)測(cè)、輔助決策提供了地形依據(jù),是指揮自動(dòng)化系統(tǒng)功能的重要內(nèi)容,必將成為衛(wèi)勤保障強(qiáng)有力的武器。下一步將繼續(xù)豐富和完善地形信息系統(tǒng),并在應(yīng)用中不斷修正,使之更通用、更宜推廣,為我軍完成不同地域作戰(zhàn)任務(wù),提供良好的地形保障。
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P208
B
1672-4623(2017)05-0101-02
10.3969/j.issn.1672-4623.2017.0053.1
杜江, 副教授,研究方向?yàn)檐娛聦W(xué)。
2016-07-18。
項(xiàng)目來(lái)源:第三軍醫(yī)大學(xué)基金課題資助項(xiàng)目(2014XRW12)。(*為通訊作者)