在現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)中，聯(lián)合作戰(zhàn)的概念日益強(qiáng)烈，地理信息起著不容忽視的作用。大大小小的作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)中都或多或少地融合著軍事地理信息系統(tǒng)的功能，即使單兵行動(dòng)也離不開(kāi)軍事地理信息的支持。一個(gè)優(yōu)秀的軍事地理信息系統(tǒng)可以形象直觀地表現(xiàn)敵我信息，并且易于同三維戰(zhàn)場(chǎng)信息相結(jié)合，形成近實(shí)時(shí)的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)圖，提高部隊(duì)?wèi)B(tài)勢(shì)感知能力，利于指揮員了解全維戰(zhàn)場(chǎng)情況。

概念界定

軍事地理信息系統(tǒng)是一種面向功能的地理信息系統(tǒng)，配有解決軍事任務(wù)的應(yīng)用程序，可為作戰(zhàn)決策和行動(dòng)規(guī)劃提供支持，可將大量各類坐標(biāo)—時(shí)間信息轉(zhuǎn)換為便于軍事指揮機(jī)構(gòu)使用的形式，并實(shí)現(xiàn)可視化。該系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)硬件支持下運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論和方法，綜合地、動(dòng)態(tài)地獲取、存儲(chǔ)、管理和分析軍事地理環(huán)境信息，并服務(wù)于作戰(zhàn)指揮自動(dòng)化、戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)字化建設(shè)和軍事決策支持的軍事空間信息系統(tǒng)。近年來(lái)，軍事地理信息系統(tǒng)受到各國(guó)軍方的普遍重視，美軍將其形容為一把“大傘”，將GPS獲取的位置信息、衛(wèi)星和無(wú)人機(jī)獲取的偵察與監(jiān)測(cè)信息、戰(zhàn)場(chǎng)損毀評(píng)估信息等均迅速匯聚在這把“大傘”之下，構(gòu)成了完整的衛(wèi)星對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)。這就從總體上說(shuō)明了其在現(xiàn)代高科技戰(zhàn)爭(zhēng)中的地位和作用。

外國(guó)發(fā)展現(xiàn)狀

美軍 目前，世界主要軍事強(qiáng)國(guó)在科學(xué)技術(shù)方面的主要成就均反映在軍事行動(dòng)的方法上，特別是通過(guò)引入地理信息支持，從而縮短了從發(fā)現(xiàn)目標(biāo)到摧毀目標(biāo)的時(shí)間。自2000年以來(lái)，美政府每年花費(fèi)高達(dá)3億美元購(gòu)買地球遙感圖像，總共撥款高達(dá)20億美元用于實(shí)施“向消費(fèi)者提供關(guān)于解決處理地理信息相關(guān)問(wèn)題的智能方法”計(jì)劃，并將其中75%的資金投資于私營(yíng)公司的商業(yè)項(xiàng)目。2021年，地理空間情報(bào)的資金占美國(guó)情報(bào)界所有部門（17個(gè)部門）的87%，總額為800億美元。強(qiáng)大的投資使得提前積累全球數(shù)據(jù)信息成為可能，大大提高了美國(guó)武裝部隊(duì)的使用效率。從2013年3月至2018年，美國(guó)家地理空間情報(bào)局（NGA）創(chuàng)建了每周更新的世界數(shù)字地圖；它的存在大大提高了美國(guó)武裝部隊(duì)的作戰(zhàn)能力。

俄軍 在烏克蘭危機(jī)中，俄軍使用新型地理信息系統(tǒng)保障軍事行動(dòng)。自2000年以來(lái)，“地理信息支持”一詞一直被俄軍使用，并于2021年被載入俄羅斯聯(lián)邦武裝部隊(duì)單一地理信息空間的形成和發(fā)展概念，建設(shè)武裝部隊(duì)統(tǒng)一地理信息空間，在地理、地形、制圖、大地測(cè)量、導(dǎo)航、重力、氣象、地球物理和環(huán)境等方面提供支持。截止至2023年，俄軍軍事行動(dòng)地理信息系統(tǒng)的功能和監(jiān)管狀態(tài)尚未最終形成。為了解決現(xiàn)有和逐漸積累的問(wèn)題，俄軍綜合考慮在烏克蘭危機(jī)實(shí)踐中使用地理空間信息的具體情況，對(duì)相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。俄軍自2004年開(kāi)始使用地理信息系統(tǒng)，鼓勵(lì)部隊(duì)積極使用數(shù)字地圖，目前使用的是“操作員”軍事地理信息系統(tǒng)，并于2013年8月裝備部隊(duì)。

構(gòu)成與功能

桌面端 以俄軍“操作員”系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)以對(duì)話框式的菜單主面板和附加面板模塊的形式實(shí)現(xiàn)，具有電子地圖、正射影像圖、平面圖、照片平面圖、照片方案、照片和視頻材料、高度矩陣等數(shù)據(jù)信息，可以用來(lái)評(píng)估民用和軍事設(shè)施的情況以及地形、變化和現(xiàn)狀?？梢詮拈_(kāi)源渠道獲得數(shù)據(jù)，并將其用作準(zhǔn)備地形、大地測(cè)量和導(dǎo)航的地理數(shù)據(jù)的附加來(lái)源，主要包括：顯示敵對(duì)行動(dòng)地區(qū)的氣溫；截至當(dāng)前日期的谷歌天氣數(shù)據(jù)；在Google地理系統(tǒng)背景下為柵格地圖選擇參數(shù)結(jié)果；連接GLONASS/GPS接收器時(shí)的導(dǎo)航數(shù)據(jù)；要在足夠的精度上自動(dòng)將柵格從WGS-84坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為CK-42，并接收所需區(qū)域的更新信息。

分析烏克蘭危機(jī)期間的俄軍行動(dòng)可以看出，俄軍使用無(wú)人機(jī)參與偵察任務(wù)，提高了對(duì)敵實(shí)施火力打擊的有效性，其飛行計(jì)劃和信息后期處理均通過(guò)軍事地理信息系統(tǒng)實(shí)施。該系統(tǒng)有一個(gè)可用于自動(dòng)處理航空攝影材料“全景照片”程序，具有正射鑲嵌、高度矩陣和三維模型，在“全景照片”程序中獲得的正射鑲嵌可以與“操作員”中的操作情況數(shù)據(jù)相結(jié)合。但是，該系統(tǒng)也存有部分缺點(diǎn)：軟件的有效運(yùn)行需要高配置計(jì)算機(jī)；人員必須具備扎實(shí)的計(jì)算機(jī)使用技能；該程序必須安裝在裝有Windows和Linux操作系統(tǒng)的固定或移動(dòng)個(gè)人計(jì)算機(jī)上，限制了其在營(yíng)連排等戰(zhàn)術(shù)級(jí)分隊(duì)的使用。目前，俄軍使用Android操作系統(tǒng)上運(yùn)行的各種移動(dòng)應(yīng)用程序來(lái)解決這一問(wèn)題，比如AlpineQuest應(yīng)用。

移動(dòng)端 烏克蘭危機(jī)期間，各類志愿者、愛(ài)好者和IT計(jì)算機(jī)團(tuán)體為雙方的戰(zhàn)術(shù)級(jí)單位研發(fā)了各種軟件。這些程序以GIS內(nèi)核為基礎(chǔ)，以Android操作系統(tǒng)為平臺(tái)，可在移動(dòng)設(shè)備（平板電腦、智能手機(jī)）上運(yùn)行。最流行和最常見(jiàn)的應(yīng)用程序是“GISARTA”“Dill”和“Kropyva”。GISARTA是一個(gè)Web界面的GIS軟件，由烏克蘭IT公司BreezeSoftware和Geo-Soft研制，適用于各種類型的計(jì)算機(jī)平臺(tái)，從集中式服務(wù)器到個(gè)人（或聯(lián)網(wǎng)）計(jì)算機(jī)、平板電腦和基于Windows/Android的智能手機(jī)，它們提供了使用GIS的能力，以及來(lái)自公開(kāi)來(lái)源的信息（谷歌地圖、必應(yīng)、Yandex地圖等）。其中，Kropiva軟件可以使用電子地圖、圖像、規(guī)劃和執(zhí)行各種計(jì)算任務(wù)。該系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和整合始于2014年的一個(gè)志愿者項(xiàng)目，當(dāng)時(shí)一群烏克蘭志愿者開(kāi)始向軍隊(duì)提供平板電腦。早在2018年，Logic設(shè)計(jì)局的開(kāi)發(fā)人員就向?yàn)蹩颂m武裝部隊(duì)捐贈(zèng)了數(shù)千臺(tái)帶有Kropiva系統(tǒng)的平板電腦。Kropiva系統(tǒng)將偵察、控制和火力功能整合到一個(gè)信息網(wǎng)絡(luò)中。烏軍可以從普通平板電腦提交炮火請(qǐng)求，可使用與北約標(biāo)準(zhǔn)兼容的短波數(shù)字無(wú)線電、衛(wèi)星、光纖通信信道和數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。同時(shí)，該系統(tǒng)結(jié)合了所有技術(shù)手段，從火炮到察打一體無(wú)人機(jī)。Kropiva系統(tǒng)允許在營(yíng)連排級(jí)分隊(duì)使用，有助于將偵察、控制和火力破壞的手段整合到一個(gè)信息領(lǐng)域中。

通過(guò)戰(zhàn)術(shù)互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)的Kropiva控制系統(tǒng)具有許多技術(shù)優(yōu)勢(shì)：訪問(wèn)電子地圖并顯示自己的位置；與系統(tǒng)其他用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；解決個(gè)別計(jì)算問(wèn)題，例如行軍計(jì)算、火力打擊地區(qū)、炮兵修正等；確保偵察設(shè)備在自動(dòng)模式下的交互和數(shù)據(jù)傳輸。通過(guò)Kropiva系統(tǒng)，可將炮兵連的部署時(shí)間減少至1/5，命中率提高了3倍。Kropiva系統(tǒng)非常易于使用，只需要一臺(tái)平板電腦或智能手機(jī)，即可安裝相應(yīng)軟件、通信工具或訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)。該程序還可從天氣預(yù)報(bào)、便攜式氣象站等系統(tǒng)設(shè)備中獲取數(shù)據(jù)。在使用Kropyva時(shí)，僅需要知道目標(biāo)的坐標(biāo)或炮兵連的位置，天氣狀況，將上述數(shù)據(jù)輸入平板電腦，即可自動(dòng)計(jì)算射擊方向和到目標(biāo)的距離。

實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用

背景 2015年9月起，俄羅斯空軍開(kāi)始在敘利亞開(kāi)展打擊恐怖分子的作戰(zhàn)行動(dòng)。俄軍在敵對(duì)行動(dòng)開(kāi)始之前，向中東部署了工兵部隊(duì)和混合航空隊(duì)。航空兵成為俄羅斯駐敘利亞武裝部隊(duì)的主要打擊力量，包括蘇-25SM攻擊機(jī)、蘇-24M前線轟炸機(jī)、蘇-27、蘇-30SM、蘇-35和最新的蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)，以及圖-22M3、圖-95MS和圖-160戰(zhàn)略轟炸機(jī)，還有米-8、米-28N、米-24P和卡-52直升機(jī)。

戰(zhàn)法 蘇-25SM戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)組在敘利亞的主要作戰(zhàn)方式是在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，以導(dǎo)航轟炸模式，從地面執(zhí)勤陣地以單發(fā)、對(duì)發(fā)和聯(lián)發(fā)的方式，對(duì)預(yù)先確定的地面目標(biāo)（物體）依次發(fā)起空襲。攻擊機(jī)群通常由2至6架飛機(jī)組成，具體數(shù)量取決于目標(biāo)的類型和構(gòu)成。半徑不超過(guò)20千米—25千米的目標(biāo)被分配給攻擊小組。對(duì)指定的地面目標(biāo)進(jìn)行攻擊時(shí)，攻擊組內(nèi)的飛機(jī)之間通常間隔1至2分鐘，攻擊組通常在5至6分鐘后進(jìn)行重復(fù)攻擊。如果單機(jī)或雙機(jī)編隊(duì)沒(méi)有目視能見(jiàn)度，則進(jìn)行分梯次飛行，通常不少于100米。即使在目標(biāo)區(qū)有云層的情況下，6架攻擊機(jī)組成的機(jī)群也能保證完成指定任務(wù)，機(jī)群之間的梯隊(duì)距離為150米—200米，在指定時(shí)間出擊，間隔時(shí)間為1分鐘。這樣，一個(gè)6機(jī)編隊(duì)，掛載4個(gè)OFAB-250型高阻炸彈，在前線上空盤(pán)旋30分鐘—40分鐘，攻擊24個(gè)目標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)敵人的持續(xù)火力打擊。蘇-25SM可以在3000米和4000米高度，穩(wěn)定可靠地攻擊目標(biāo)。為了削弱敵方使用便攜式防空系統(tǒng)和高射炮的能力，俄軍從3500米到4100米的高度水平飛行進(jìn)行轟炸。轟炸按照一彈一目標(biāo)的原則逐點(diǎn)進(jìn)行。機(jī)組人員的戰(zhàn)斗載荷為4枚航空炸彈，可擊中4個(gè)目標(biāo)。

系統(tǒng)應(yīng)用 俄軍使用“操作員”系統(tǒng)，在電子地圖上根據(jù)戰(zhàn)役和戰(zhàn)術(shù)情況創(chuàng)建電子作戰(zhàn)圖形文件?；凇耙环N常規(guī)標(biāo)志，幾種展示形式”的原則，為相應(yīng)級(jí)別（戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)役和戰(zhàn)略）的軍事編隊(duì)指揮機(jī)構(gòu)編制成套的常規(guī)戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)標(biāo)志。通過(guò)這種方法，大大減少了搜索所需符號(hào)的時(shí)間，并方便指揮員在電子地圖上繪制戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)。俄軍認(rèn)為，任何具有坐標(biāo)參考的制圖基礎(chǔ)都可用作地形基礎(chǔ)，包括電子地形圖、光柵圖像、地理門戶數(shù)據(jù)等。

為了繪制航空部隊(duì)指揮官的電子工作地圖，首先要繪制該部隊(duì)即將開(kāi)展行動(dòng)區(qū)域的定制矢量地圖。具體步驟如下：創(chuàng)建指揮官電子工作卡。輸入文件（地圖）名稱，選擇作戰(zhàn)級(jí)別，戰(zhàn)役或戰(zhàn)術(shù)，指定存儲(chǔ)形式，信息是否需要加密，然后點(diǎn)擊創(chuàng)建地圖。將其作為作戰(zhàn)文件執(zhí)行，新的行動(dòng)態(tài)勢(shì)通常與命令文本同時(shí)傳送到指揮員的自動(dòng)化工作站；它是指揮員電子地圖上的態(tài)勢(shì)副本，用作定下決心的基準(zhǔn)，并在其上繪制、單位和編隊(duì)的位置，以及他們計(jì)劃采取的行動(dòng)。將航空電子地圖上的態(tài)勢(shì)副本作為底圖轉(zhuǎn)移到先前繪制的電子工作圖上，只保留需要的隊(duì)標(biāo)隊(duì)號(hào)，或在電子工作圖上復(fù)制必要的常規(guī)標(biāo)號(hào)，并為指揮員準(zhǔn)備一套常規(guī)標(biāo)號(hào)模板。

俄軍規(guī)定，常用標(biāo)號(hào)覆蓋戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)層級(jí)，可用于空軍的所有指揮環(huán)節(jié)，通常由4個(gè)—9個(gè)預(yù)先準(zhǔn)備好的標(biāo)號(hào)組成。

在俄軍作戰(zhàn)理論中，地面目標(biāo)被視為OTA飛機(jī)的打擊目標(biāo)，考慮到蘇-34飛機(jī)性能，以X軸和Z軸可能的散布偏差形式給出了初始數(shù)據(jù)：Eh=1.7+0.017?V；Ez=0.69?Eh。

在作戰(zhàn)籌劃時(shí)，俄軍特別注意研究反衛(wèi)星武器作戰(zhàn)應(yīng)用的合理?xiàng)l件問(wèn)題（接近目標(biāo)的方向、確定目標(biāo)分散指標(biāo)和選擇合理的反衛(wèi)星武器）；同時(shí)，注意山區(qū)和沙漠地形以及外國(guó)國(guó)界附近的飛行性能和定向性，以及目視定向的特殊性、無(wú)線電設(shè)備的工作、失去定向時(shí)的行動(dòng)和RTS、Glonass系統(tǒng)失靈時(shí)的行動(dòng)。

綜上所述，伴隨著現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展，以及外軍，特別是美俄等軍事強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)踐的深化，軍事地理信息系統(tǒng)的研究、發(fā)展及其作戰(zhàn)應(yīng)用在聯(lián)合作戰(zhàn)數(shù)字化戰(zhàn)場(chǎng)、數(shù)字化武器裝備、指控系統(tǒng)、智能化指揮決策建設(shè)中的地位和作用日益提高。已經(jīng)成為拓展指揮人員信息領(lǐng)域，奪取信息優(yōu)勢(shì)和決策優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵技術(shù)之一，是實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場(chǎng)資源共享和一體化聯(lián)合作戰(zhàn)的有效途徑，必將在未來(lái)作戰(zhàn)或行動(dòng)中發(fā)揮更為重要的作用。

責(zé)任編輯：劉靖鑫