2021-4-10 | 通信技術
1 引言
隨著現代作戰需求的牽引、技術發展的推動,以及“信息優勢”、“聯合作戰”和“網絡中心戰”等理論的驅使,電子信息裝備得到了空前快速的發展,其戰略作用更加突出。“全球信息網格(GIG)”是上世紀末美國防部為適應軍事革命發展推出的一項龐大的國防電子信息工程計劃,已于2000年開始啟動。它將在全球范圍內建立一個超大規模信息系統,提供一整套增值功能來支援信息處理、存儲與傳送,并實現人網互動、網絡管理、信息分發管理、信息保障等功能的最優化,這些功能充分交織、融合,以實現大系統之互通,以實時方式和真實圖像向所有官兵提供全面的態勢感知能力。按目前進度,該計劃將于2020年完成,屆時通過這一先進信息基礎設施,將對軍事測繪產生全面而深遠的影響。
2 全球信息網格的概念
所謂“全球信息網格(Global Information Grid)”,簡稱GIG,就是由可以鏈接到全球任意兩點或多點的信息傳輸能力、實現相關軟件和對信息進行傳輸處理的操作使用人員組成網格化的信息綜合體。
GIG將保密及非保密計算機網絡連接成全球性信息網,將為陸軍士兵、海員、飛行員、陸戰隊員和決策層提供數據,為聯合作戰單元提供單一的、端對端信息系統能力,包括安全的網絡環境,使用戶不管地點在哪里,都能訪問共享的數據和應用,并得到強大的網絡/信息中心基礎設施的支持。
3 組織結構
全球信息網格是全球互連的、端對端的信息能力,相關過程和用于收集、處理、存儲、散布并根據作戰單元、決策人員和支持人員的要求來管理信息的人員的集合。
從體系結構上看,GIG一改以往指揮(Command)、控制(Control)、通信(Communication)、計算機(Computer)、情報(Intelligence)、系統監視(Surveillance)和偵察(Reconnaissance)(簡寫為C4ISR系統)的縱向一條線或組網一個面的鏈接模式,按照聯合作戰體系結構,科學地聯接成一體化的系統,建立網格狀的信息網系,以便從結構上為實現全球任意點、不同需求之間的信息溝通提供環境條件。
從系統組成上看,GIG將系統分為基礎、通信、計算、全球應用和使用人員五個層次。基礎層次包括體系結構、頻譜分配、法規標準、管理措施等;通信層次包括光纖、衛星、無線通信以及國防基礎信息系統網、遠程接入點、移動用戶管理業務;計算層次包括網絡服務、軟件管理、各類數據庫和電子郵件;全球應用層次包括全球指揮控制系統、全球戰斗支持系統、日常事務處理程序以及醫療保障系統等;使用人員層次包括陸、海、空、天軍及特種部隊等。
從技術體制上看,GIG包括了多種專用或租借的通信計算機系統和設備、各種軟件(含應用軟件)和數據,安全服務設備,以及有助于謀求信息優勢的其他相關技術。
從處理程序上看,GIG可區分處理各類信息的優先級等。美軍認為,信息交換需求應分為幾個不同的部分,在GIG中,信息交換的需求量依次為武器控制(約占1/3),指揮控制(約占1/5),非戰爭的軍事行動00TW(約占1/5弱),戰場防護,情報、偵察與監視,通信與計算以及勤務保障等。
4 全球信息網格在軍事測繪中的應用
在現代高技術戰爭中,信息對交戰雙方而言是至關重要的。有了網格技術,就可以充分利用分布的計算機資源來處理海量數據,及時獲得戰場各處的資料信息。可以說,未來戰爭中,網格領域的競爭實質就是在信息領域的競爭,誰率先實現了網格,誰就掌握了信息領域的主動權。網格作為第三代的互聯網,不僅可以實現各種信息的快速傳輸、資源的共享,更重要的是網格可以讓人們“透明”地使用、計算、存儲其他資源,并實現異地的協同工作。利用網格技術將各戰區指揮系統中樞相聯,各處理器共同完成數據的處理任務并互為備份,形成扁平形 “網狀”指揮結構,可以增強整個指揮系統的抗毀性。同時,借助于網格技術,每一個作戰單元,甚至是每一個參戰人員都可能成為戰場的信息或指令的發出者,從而在整個戰場形成了“網狀”的力量結構,使每一個作戰單元都具備信息化的作戰能力。
軍事測繪領域中的“數字地球”概念,實際上就是網格技術對人們思維模式的一次沖擊。“數字地球”就是把地球上一切與地理位置有關的信息,用數字的形式進行描述,然后通過網絡形成豐富的資源,從而為信息化作戰服務。網格信息處理框架是實現“數字地球”的關鍵。目前獲取數據的方式已經有了很大改進,在數據越來越多的同時,如何處理數據成為難題。大量的數據需要迅速處理才能得到應用,同時又要最大可能避免由于觀測方法、使用儀器和環境差異帶來的誤差。在關鍵數據變成關鍵模式的過程中,需要大量、迅速的計算,技術上的工作量相當大。在這種情況下,網格技術成為實現這種新的思維方式的最佳工具。
“全球信息網格”技術,就是以全球地理空間數據為基礎,融合多方面作戰信息來構建的。地理空間數據庫的建立除了包容幾十年的測繪成果外,衛星遙感也提供了新建和更新數據庫的全部技術與方法,所以又稱為“軍事測繪的基礎框架”。軍事測繪主管部門所提供的空間數據,是唯一的法定和權威數據,具有國家認可的可靠性和精度保證。由于這一面向全球的地理空間數據庫非常龐大,各國的測繪部門都采用軍地合作的辦法,共建共享。
5 結語
進入21世紀,人類社會加快了從工業時代向信息時代邁進的步伐,戰爭形態由機械化戰爭向信息化戰爭加速演變,協同性聯合作戰正進入一體化聯合作戰的新階段,發達國家的軍隊正著力從“平臺中心戰”向“網絡中心戰”轉變,構建基于網絡無縫鏈接的陸、海、空、天、電一體化聯合作戰力量體系,使之具備靈敏準確的戰場感知、安全順暢的信息傳輸、實時高效的指揮控制、智能化的遠程精確打擊、全時空的戰場快速機動和可視化的聚焦保障能力等,成為世界軍事發展的必然趨勢。全球信息網格的建設與發展就是順應這個發展潮流的產物,在軍事測繪領域具有廣闊的發展前景,并將在現代信息化戰爭中發揮舉足輕重的作用。
參考文獻:
[1] 高俊.測繪保障在軍事變革中發展.軍事沙龍,2004,(14).