战术级地形分析OCOKA模型的建立与系统设计

发布时间：2020-05-25 12:01

【摘要】： 技术不断地改变着我们的生活,却很难改变我们的思想。现代信息技术在军事领域中不适当运用,往往是带来的问题比解决的问题还要多。技术在推动着时代的前进,而军事理论如果跟不上时代的步伐,我们可能就会不懈地研究着一种已经过时,而且我们也永远不会再打的战争。信息技术运用于军事领域,其核心目的是为了解决认知“山的那一边”的问题,从而拨开战争迷雾,以减少指挥控制和遂行任务的不确定性。构建战术级的地形分析系统的目的是协助战术兵团指挥官认识所处的战场环境,研判地形的特点,为拟制作战计划提供依据。我军现有的战术级地形分析系统大多数研发于八九十年代,由于没有充分地满足各级指挥官和参谋人员的预期,所以没有得到广泛的普及与应用,其根本原因是缺乏军事理论的牵引和技术手段的不合理运用,直接原因是没有一套标准化的地形分析方法和可信度高的数学模型。在GIS技术有了迅猛发展的今天,如何在新的技术背景条件下,在具有时代活力的军事理论指导下,构建通用性高、实用性强、标准化的战术级地形分析系统,是摆在我们面前的重大挑战。本文从研究现代战争理论和野战条令出发,以如何客观地描述、提取、分析、表达地形的战术特点为核心研究内容,以“OCOKA”(是指视界与射界、隐蔽与掩蔽、障碍、关键地形、接近通道五个英文单词的缩写)为主要线索,以工程化的系统设计为结果,其目的旨在为重建我军的战术级地形分析系统作理论铺垫。构建软件系统的前提条件是建立战术级地形分析的模型。本文的第二章,借鉴了美军的军事经验,结合我军的特点,以两部美军野战条令为蓝本,提出了战术级地形分析的“OCOKA”模型,分析了其与传统军事原则及现代战争的关系。第三章是将“OCOKA”的概念模型抽象成数学模型的过程,此章首先提出了作战模型的构建应遵循“主/客严格分离”、“人/机合理分工”的思想,以作为总体设计思路来指导模型的建立。紧接下来,详细构建了“OCOKA”地形分析数学模型,建立了基本概念,分析了约束条件,提出了计算公式,设计了评估因素,并将“OCOKA”与现有的地形分析模型进行了比较分析。第四章是研讨“OCOKA”的求解与应用方式。首先从总体上介绍了模型输入的数据和输出的分析结果,以及模型应用的三个基本步骤,然后结合五个方面的相关示例,分别研究了具体的输入与输出和详细的求解方法以及数据表现方式。第五章是研究如何将“OCOKA”的数学模型、求解方法、应用过程变成计算机的程序流程,此章首先讨论了“OCOKA”模型应用过程中涉及的关键性技术——GIS空间分析技术,然后设计了战术级地形分析系统的总体框架和“OCOKA”模型五个模块的主要流程与数据库。第六章总结了本课题的研究成果,展望了军事地形分析系统的发展方向。在八九十年代,我军曾经掀起过作战模型与模拟的“热潮”。退潮之后,长时间内地形分析建模研究被冷落在一个被遗忘的角落。在新的世纪里,我军在构建成熟的地形分析系统方面,还有漫长的路要走。“OCOKA”模型的提出希望能成为一个开端,它为我们在战术级地形分析建模研究方面打开一个新的窗口。其建模理念、数学模型和求解方法,是一个新的事物,肯定存在诸多不足之外,还有待于实践的检验。但是提出新的思想,在更广泛的范围内引起争论,正是作者研究此课题的主要诉求。
【图文】：

地图,作战模拟,战术,地形分析

国防科学技术大学研究生院工程硕士学位论文现代作战模拟系统是以地理信息系统为基础来构建的，从某种程度上来说:现代作战模拟就是按照特定的背景，依托地理信息系统融合“METT一T”数据，运用相关的模型，依据与军事技术与军事经验相符合的数据、规则和程序，，由角色双方进行推演与对抗，地理信息系统在作战模拟过程中主要发挥地图化信息与空间分析两个方面的作用，如下图所示:

支援系统,美军,主界面

采用了模块化设计，属于可移动式、通用型的信息系统。分为I、n、三种型号，设备都装在S一280标准方舱内。通常以5吨卡车和悍马吉普车为运平台，根据战术需要可将2一8台车辆组合使用，每车亦可独立地开展作业。ASAS的地形分析模块是数字地形支援系统(DTSS)，DTSS使用ESRIERDAS多谱段图像处理功能，使用Aiclnfo的COTS软件包的用户接口及增强地形分析功能。DTSS根据接收到的标准军事地形矢量图和栅格图、数字地形程数据、卫星遥感图像、GPS卫星定位信号，产生通用作战态势图。并能够完图像校正、印象地图生成、专题地图绘制和3D地形图透视，同时根据用户输的战术辅助命令，进行地形通行能力、地形通视条件、地形的隐蔽程度等方面分析，能够接合气象条件生成综合障碍透明图，并以图示化的方法加以呈现，使用指挥官一目了然地了解地形对敌我双方武器性能、机动能力的影响，辅助挥迅速地将注意力集中到敌采取军事行动的路线和作战地区内的关键地形上。主界面如下图:
【学位授予单位】：国防科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：E83;N945.12

【共引文献】