美国太空态势感知能力建设研究

美国是全球太空态势感知能力的领先者,研究其太空态势感知能力建设,有利于推动新时期我国太空态势感知力量建设、提升太空态势感知力量运用效益。通过研究美国太空目标监视、太空环境监测、太空态势信息整合与处理、太空态势感知作战运用等能力水平,分析了美国在目标监视、特性获取、信息解译、任务分配流程、指挥控制、作战应用等方面面临的现实问题,系统阐明了未来美国太空态势感知系统建设、体系运行、指挥控制能力建设的具体途径,归纳了未来美国太空态势感知能力建设的发展趋势。     

海战场态势感知能力的度量方法研究

信息域的态势感知能力评估,通常是以融合中心生成的综合态势图为基础,来构建指标进行度量分析.这种度量往往忽略了态势使用用户对感知内容和感知要求的不同需求.在海战场环境下,尝试以各用户获得的感知态势图为基础,结合用户对感知的实际需求,研究了感知能力的三个重要指标:完备性、准确性、时效性,并以系统下所有用户的态势感知来反映最终态势感知能力.对实际作战中军队态势感知能力、信息优势的评估与度量具有参考价值.     

条件证据网络的地面防空体系能力评估

针对地面防空体系能力需求满足度评估中输入的评估信息的不确定性问题,提出了基于条件证据网络的地面防空体系能力需求满足度评估方法。该方法利用专家知识和历史信息进行条件证据网络参数建模,即利用条件信度函数描述下层能力或指标满足需求的程度与上层能力需求满足度之间的关系,在此基础上,利用条件证据网络正向推理得出体系能力满足使命任务需求的信度分布。最后用一个算例,分析了该方法的可用性和有效性。     

美军天基空间态势感知系统的新发展

<正>近年来,美军天基空间态势感知装备快速发展,与地基空间态势感知装备共同构建了"天地一体、全球覆盖、高低轨兼顾"的空间态势感知能力。这里着重从主要任务、发展历程、性能指标、部署情况等方面研究美军天基空间态势感知系统的发展。天基空间态势感知系统概况从20世纪90年代到21世纪初,美国实施了多项空间目标监视卫星技术试验项目,包括"中段空间     

基于深度学习的空天防御态势感知方法

空天防御态势感知是实现空天防御战场透明化,降低信息复杂度,提升空天防御作战指挥决策支撑能力的前提和基础。系统分析了未来空天防御战场态势感知面临的巨大威胁和挑战,提出了复杂信息对抗条件下态势信息数据挖掘、融合处理、意图预测的能力需求,在此基础上结合深度学习的特征提取能力,构建了基于深度学习理论的空天防御态势感知体系结构,最后探讨了关键技术,为未来空天防御态势感知技术的发展提供了新的思路。     

一种基于粒子群优化算法的异构传感器分配方法

针对复杂的战场环境下目标环境机动性增强、传感器资源相对不足且单一传感器获取空间目标信息不完备问题,结合传感器节点自身的性能特征,考虑传感器的抗干扰性能等因素,提出一种传感器信息感知能力评估指标体系,并构建了传感器感知能力定量评价模型,计算出传感器指数.再利用传感器指数,考虑了覆盖率、电磁环境变化、态势变化等因素作为目标函数,研究基于粒子群算法的传感器分配方法,以实现传感器位置的最优分配及感知能力最大化的需求.仿真结果表明,将粒子群优化算法用于该研究,提高了传感器的总体感知能力和资源有效利用率.     

栅格化网络态势感知能力评估模型

摘 要：针对栅格化信息基础网络态势感知问题,构建了态势感知能力评估模型。首先结合信息化战争的特点,分析了栅格化信息基础网络的态势感知能力构成。然后分别从信息域和认知域建立了态势感知能力评估模型。在信息域,从信息质量的完备性、准确性和时效性三个方面作为信息能力的度量指标;在认知域,结合信息域量化模型,建立Logistic态势感知方程,描述态势感知质量随时间的变化情况。仿真结果能够体现完备性、准确性和时效性对提高态势感知质量的促进作用,验证了模型的合理性。     

地空导弹CGF系统感知行为模型研究

为了有效解决计算机生成兵力模拟目标识别行为的问题,对防空作战中指挥员感知信息和综合处理的过程进行了分析,针对目前CGF系统的需求和感知行为模型的不足,建立了一个综合多特征信息的不确定性地空导弹感知行为模型。该模型对数据库中样本和待识别目标的特征信息进行客观的主成分分析,利用分析得到的综合主成分值对目标进行匹配;在此基础上,引入表示匹配结果不确定性的感知能力值,获得一个带有不确定性的即时信念;最后,通过基于感知能力的证据合并方法将即时信念、先验信念和通信信念合并形成最终信念。实例分析表明该模型可行。     

通用作战态势图的构成与实现方法

通用作战态势图根据来自兵力级的多源信息,处理、显示目标航迹、身份、任务、地理信息等,形成战场态势综合显示,支持指挥员的战术态势分析、战术决策等任务,改善指挥员的态势感知能力,提高信息处理能力和速度,减轻压力和减少失误。面向态势感知的通用战术态势图(COP)的认知设计体系,描述了形成COP的数据来源及相应的数据关联和态势感知可视化的软件结构,并对COP中的战术目标群分类和目标数据采用模糊处理的方法,对COP工程化实现具有一定的借鉴意义。     

超宽带雷达的军事应用及发展趋势

现代信息化战争,对战场感知能力提出了更高的要求,作为一种全天候、远距离、高精度的战场感知手段,雷达在信息化战争中的应用将更加深入、更加广泛。在空中预警探测、战场态势侦察与感知、空中目标监视、精确打击武器控制等诸多方面,雷达都扮演不可或缺的角色。也正因为如此,对抗雷达的手段也随之蓬勃发展,其中包括低空超低空突防、综合电子干扰、目标隐身和反辐射导弹,它们构成了对雷达的四大威胁,迫使雷达发展相应的“四抗”技术,超宽带雷达就是其中重要的一种。从20世纪60年代开始,人们对超宽带雷达在冰层探测成像、地面透视等方面作了大…     

共享态势认识的效用

态势认识是指挥控制过程在认知域中的重要环节,认识共享是改进态势认识、减少认识偏差的重要手段。文中在分析态势认识的基础上,提出战术相关要素的发现概率、态势认识中的理解程度和理解偏差的概念,建立了用于态势认识的定量评估的数学模型,分析了认识共享对战场态势认识的改进程度,导出了团队合作时战术相关要素发现概率与个体数量的关系式,给出理解偏差与个体数量的联系方程并求出极值条件。     

海上舰艇编队对空感知度研究

海上舰艇编队面临的空中威胁日益增大导致其对空探测能力加强。利用概率论在探测空中目标中的算法,建立了对空感知度计算模型,计算了海上舰艇编队对不同空中目标的感知度,定性分析了对空感知度与相关因素的关系,并提出了一些提高舰艇编队对空感知能力的对策。     

基于感知信息共享的C2网络特征分析

指挥控制（C2，Commandand Control）关系网络连接数的增加会增强指控节点之间的信息共享，但也会增加节点信息处理和交换负荷，如果达到一定程度，则会造成节点本身的“信息过载”从而影响C2网络性能。对此，通过研究C2网络在两种不同处理方式下的共享感知信息平均提交时间，用网络节点响应时间的均方差表征一个C2网络的共享态势感知时间的一致性，最后对两种不同结构C2网络特征参数的计算，说明了网络连接增加会导致信息提交时间的延长，但一致性会增强。     

目标信息的时效性分析

战场态势是随时间不断变化的,描述战场实体状态的目标信息有其寿命周期,须及时生成并提供给使用者.提出信息价值和信息时效性的概念来衡量指挥自动化系统提供的目标信息是否满足作战行动对时间的要求.信息价值因为延时而衰减,从而降低使用信息所能达到的效果.通过分析信息延时对决策质量、毁伤概率的影响,分别讨论了信息用于决策和作战的时效性.     

Statistical variability and fragility assessment of ballistic perforation of steel plates for 7.62 mm AP ammunition

The paper describes field test results of 7.62 × 51 mm M61 AP (armour piercing) ammunition fired into mild steel targets at an outdoor range. The targets varied from 10 mm to 32 mm in thickness. The tests recorded penetration depth, probability of perforation (i.e., complete penetration), muzzle and impact velocities, bullet mass, and plate yield strength and hardness. The measured penetration depth exhibited a variability of approximately ±12%. The paper then compared ballistic test results with predictive models of steel penetration depth and thickness to prevent perforation. Statistical parameters were derived for muzzle and impact velocity, bullet mass, plate thickness, plate hardness, and model error. A Monte-Carlo probabilistic analysis was then developed to estimate the probability of plate perforation of 7.62 mm M61 AP ammunition for a range of impact velocities, and for mild steels, and High Hardness Armour (HHA) plates. This perforation fragility analysis considered the random variability of impact velocity, bullet mass, plate thickness, plate hardness, and model error. Such a probabilistic analysis allows for reliability-based design, where, for example, the plate thickness with 95% reliability (i.e. only 1 in 20 shots will penetrate the wall) can be estimated knowing the probabilistic distribution of perforation. Hence, it was found that the plate thickness to ensure a low 5% probability of perforation needs to be 11–15% thicker than required to have a 50/50 chance of perforation for mild steel plates. Plates would need to be 20–30% thicker if probability of perforation is reduced to zero.     

多机动目标跟踪的BFG-GMPHD算法

针对高斯混合概率假设密度(GMPHD)滤波算法中的机动目标跟踪问题,提出BFG-GMPHD算法,扩展了GMPHD滤波算法的适用范围。算法利用最佳拟合高斯(BFG)分布来近似目标动态模型中的状态转移矩阵和过程噪声的协方差矩阵,实现了滤波器与不同动态模型的匹配;在对BFG分布进行递推时,引入了模型概率更新过程,解决了BFG仅依赖于先验信息的问题;并利用UKF算法对GMPHD的高斯分量进行递推,使得算法能处理量测方程为非线性的情况。仿真实验表明,BFG-GMPHD算法能快速匹配目标模型的变化,实现对多机动目标的有效跟踪,准确估计出目标的数目和状态。     

基于蒙特卡罗方法的水下目标搜索技术

水下运动目标搜索是工程应用中急需解决的一个实际问题,在已知某一目标的可疑初始位置后,目标的航向、航速将随机变化且未知,搜索器按照哪种搜索方式才能有效实现对水下目标的搜索,其搜索概率随哪些因素变化,都是需要深入研究的问题.在建立了水下目标运动模型的基础上,以螺旋形搜索为例,建立了基于螺旋形搜索的水下目标搜索模型,并利用门特卡罗方法仿真分析了搜索器探测间距、水下目标运动速度和航向变化范围等因素对搜索器搜索概率的影响,为系统分析、比较各种水下目标搜索方法的搜索效能奠定了基础.     

战场态势感知系统评价方法?

战场态势感知系统主要由传感器系统、通信系统以及其他分系统构成，是现代战争系统的基础组成部分。由于战场态势感知活动广泛作用于物理域、信息域和认知域，相关评价研究面临诸多困难和挑战。在介绍战场态势感知系统相关概念的基础上，重点对其评价方法的研究现状进行了综述，并对不同评价方法的特点进行了分析比较，最后，指出了战场态势感知系统评价方法有待进一步研究和解决的问题。     

数字化步兵作战态势感知建模与仿真研究

通过分析数字化步兵的态势感知需求和信息获取来源以及信息传递方式，建立了数字化步兵单兵和连以下分队的态势感知模型，并进一步讨论了该模型的仿真实现途径。该模型可应用于数字化步兵作战仿真和单兵综合作战系统的效能仿真。     

潜艇导弹武器系统攻击海上目标的等概率阵位图

从弹上系统及艇面火控系统精度入手,对各级海情下使用不同攻击方式时,潜艇在不同距离、不同舷角对中小目标导弹攻击的命中概率进行了计算,并绘制了等概率阵位图,从而解决了使用阵位图直接查找潜艇处于不同攻击方式、不同海情下,在不同距离、不同舷角时导弹的命中概率问题,为潜艇部队作战既提供了理论上的依据,又提供了一种直观简便的辅助决策手段。