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带你走进战场感知工效学实验室

发布时间:2019-06-07 02:46 来源:未知 编辑:admin

  这是一个年轻而富有活力的实验室:从建成到投入使用不过短短两年,科研人员平均也只有30岁左右,却捧回了多项国家、军队科技大奖,夺得了多个全军“第一”。

  专家曾这样评价该实验室:具有承担全军战场环境信息技术培训任务的能力,具有为全军网上演练提供战场环境信息保障的能力,具有承担军内外重大科研项目攻关的能力。初秋时节,笔者走进该院“战场感知工效学实验室”,亲身领略了信息化带来的独特魅力和全新视觉感受。

  在大多数人眼中,地图只是标着密密麻麻线条和符号的一张纸图。可在该院战场感知工效学实验室,地图却搭上“信息化快车”,全都“活”了起来,“动”了起来。

  操作员从庞大的数据库中任选了一幅“测绘学院地图”。随着鼠标轻点,大屏幕上电子地图瞬间变成实际影像图,继而又转换为三维立体影像……随着视角的提升或下降,笔者一会儿“上”到楼顶,对学院整体环境进行俯视观察,一会儿又“下”到主干道,多角度对具体建筑物进行仔细勘测。各种景物栩栩如生,空间信息丰富准确。

  接下来的所见所闻更让笔者大开眼界。戴上特制的眼镜,走进搏杀正酣的“空中战场”,大屏幕上数架战机正在展开激烈对峙,敌我双方战斗态势尽收眼底,忽然,一架战机呼啸着“冲出”屏幕,顿时惊出笔者一身冷汗……

  这时,实验室夏青副主任轻点某一正在飞行的战机,飞机的高度、速度、抵达目标的距离等一组组数据便在大屏幕清晰展现。笔者接过鼠标,随意点击地图上某一高地,“海水”便“哗”地涨了起来,该山头的海拔高度数据便形象直观地呈现在我们面前。逼真多维的战场环境,令人未上“战场”,却对“战场”有了一种真实的感知。

  夏副主任介绍说,该实验室打破了过去“游戏”式的设计思路,所有“战场”的建立全部基于真实地理地形数据;只要有所需区域的数字地图,结合航天、航空技术,即可为指挥员提供瞬时、动态、真实的战场空间,这就是“战场感知工效学实验室”最大的创新点。

  课题组负责人游雄教授告诉我们,创建这样一个先进的实验室,并营造出如此逼真的战场环境,源于他们强烈的创新意识和危机感。

  几次高技术局部战争的实践一再告诫世人,交战双方谁能及时、准确、清晰地洞察战场态势的发展变化,谁便拥有战争主动权。早在多年前,外军在该领域关键技术研究中已取得重大突破,并在高技术战场上发挥着重要作用。尽快开辟我军战场感知研究新领域,成为我军军事测绘面临的一项重大课题。

  早在上世纪80年代末,该院长期从事地图学研究的高俊院士就提出了空间认知理论,该理论将地图与读者看做是一个信息交互的整体,提出地图是空间认知工具和图像思维工具的新论点。在这一理论引导下,该院率先在国内开展数字地图研究,并将虚拟现实技术引进军事测绘领域,一举实现了战场环境的“可视化”。

  “要想在战场感知领域赶超世界先进水平,必须建起自己的教学实验体系。”强烈的忧患意识,使一批平均年龄不到30岁的年轻教员展开了艰苦的攻关,他们相继攻克了战场环境数据采集、虚拟环境生成、分布式多通道图形生成等多项前沿技术“瓶颈”,最终建起了先进适用、逼真多维的战场感知工效学实验室。

  2005年10月17日。内蒙古四子王旗,“神舟6号”载人航天飞船将在这里着陆。

  淡淡的晨雾中,军用直升机、指挥车整装待命。随着现场指挥官一声令下,千余名搜救官兵迅速向系统显示地域开进,在飞船着陆的同时,他们打开舱门,从飞船里接出了航天英雄。

  与此同时,“主着陆场三维态势显示系统”将现场信息实时传回了北京,电视前亿万名同胞的心沸腾了!

  在搜救过程中发挥重要作用的“主着陆场三维态势显示系统”,就来源于这个实验室!

  “战场感知工效学实验室”的建成,为国家、军队重大科研和工程建设项目研究拓展了新的平台,为我军测绘信息化建设提供了强劲技术支撑,先后有多项重大科研成果获国家、军队科技进步一、二等奖,60余篇高质量论文在军内外产生重大影响。

  “战场感知工效学实验室”的投入使用,还直接推动了学院测绘学科建设的整体发展。依托这个实验室,该院空间数据可视化、战场环境仿真等多项实验和教学任务相继展开。“作战环境学”作为一门新型二级学科申报成功。以该实验室为重要组成部分的学院“综合战场环境仿真实验室”,已成为我军唯一从事战场环境仿真研究与学科建设任务的专业实验室。

  2006年8月,某合同战术训练基地的军事演习正如火如荼进行。由该院提供的“虚拟战场综合态势显示与处理系统”在演练场上大显神威。

  该系统利用卫星定位、遥感、三维可视化和数字通信等先进技术手段,将演习现场的各部队及军舰、战车等重要作战单元的实时位置信息和状态信息,及时准确传送到演习指挥部。指挥员通过大屏幕就可将参演双方集结及进攻态势尽收眼底,为指挥员把握瞬息万变的战场信息提供了稳定的可视化平台。

  自该实验室建成后,先后参与了多次全军性重大军事活动的地理信息服务保障,相关成果先后装备到我军多个战术训练基地,在我军一体化训练中发挥着重要作用。

  战场感知:是指所有参战部队和支援保障部队对战场空间内敌、我、友各方兵力部署、武器配备和战场环境(如地形、气象、水文等)等信息的实时掌握的过程。又称战场态势感知。战场感知包括信息获取、精确信息控制和一致性战场空间理解三个要素。信息获取是指及时、充分、准确提供敌、我、友部队的状态、行动、计划和意图等信息;“精确信息控制”指动态地控制和集成战术指挥、控制、通信、监视和侦察等各种信息资源;“一致性战场空间理解”是指参战人员对战场环境理解的水平与速度,保持战术部队和支援部队对战场态势理解的一致性。(孟庆巍)

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