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网络信息技术的快速发展给世界范围带来了巨大变革,信息化条件下作战中呈现出体系对抗的鲜明特征,网络信息体系建设面临挑战和机遇,成为全军重大课题之一。我军的网络信息体系初具规模、成效显著,但相关技术规范并不完全统一,缺乏整体设计构架。通过网络信息体系技术架构参考模型,从需求到技术剖析了参考模型中的关键部分,为构建完善的网络信息体系打下了基础。
开展海军观察预警体系效能评估数据资源建设,实现对海量效能评估数据的统一、集中管理,对海军观察预警体系效能评估工作的常态化开展和评估成果共享具有重要作用。综合分析了海军观察预警体系效能评估的对象需求、指标需求,并在此基础上提出了海军观察预警体系效能评估的数据资源需求,包括数据种类需求、内容需求,以及效能评估数据中心系统的总体框架。研究成果对海军观察预警体系数据中心的建设具有重要意义。
针对天基预警系统的抗毁性问题,提出了系统网络连通熵抗毁性测度模型,分析了天基预警系统抗毁性整体、动态、对抗的变化情况。构建了由网络的平均度、平均路径长度、聚类系数、网络直径、网络全局效率和最大连通子图等组成的影响因素指标体系并进行了灰色关联分析,量化了系统网络抗毁性与主要因素之间的关联度。最后结合算例总结了各个因素对天基预警系统抗毁性的影响能力。
侦察卫星是天基信息支援力量的重要组成部分,是实施远海精确打击的重要信息来源。引入OODA作战环理论,建立了一种侦察卫星与海上作战平台的信息火力融合式作战过程模型,重点从信息链的角度分析了作战过程的主要因素及其影响效果,并通过Matlab进行实例仿真验证。
按照反鱼雷鱼雷拦截来袭鱼雷的原理及其战术技术特点,提出保证反鱼雷鱼雷能够拦截来袭鱼雷的基本条件是必须通过发射控制保证其能及时在规定的态势范围内发现来袭鱼雷,并建立了描述反鱼雷鱼雷有效拦截来袭鱼雷的发现态势模型。然后,通过对水面舰艇和潜艇遭受来袭鱼雷攻击在战术背景和技术特点上的差异研究,提出了两者使用反鱼雷鱼雷在战术技术上的难点及主要问题所在。相关的结论不仅可作为论证各类海上作战平台防御武器系统建设、配置的依据,也是ATT作战使用需要着重研究和解决的主要问题。
航母编队在航渡过程中,中程防空哨舰是防空作战的重要单元,具备中远程高空探测和对空拦截作战能力。分析了中程防空哨舰在航渡阶段防空作战中的阵位配置问题,区分对敌航空兵力和反舰导弹两种情况,分析了影响中程哨舰预警探测能力和拦截效能的因素,分别建立了战斗能力模型。利用Matlab仿真了相关因素变化时中程哨舰预警探测能力和拦截效能的变化规律,验证了模型的适用性。
被动声呐浮标的探测性能与声速剖面、浮标的工作深度以及潜艇的航行深度有密切的联系。从潜艇辐射噪声传播损失的角度出发,研究了浅海典型声速剖面下,潜艇在不同深度航行的概率分布。在此基础上,研究了被动声呐浮标在浅海典型声速剖面下的最佳使用深度。结果表明,不同的声速剖面,潜艇航行深度的概率分布不同,声呐浮标的最佳使用深度也不同,针对不同的声速剖面,选取不同的工作深度,对提高声呐浮标的探测性能具有重要意义。
为了应对敌潜艇对舰艇编队航渡过程中的威胁,可由舰载反潜直升机与反潜水面舰艇组成反潜巡逻线对我方舰艇编队提供巡逻反潜防护。主要研究了一种新型的两翼前出型舰机前向协同巡逻反潜方法,建立了反潜直升机和水面舰艇的初始集结点的位置模型、协同反潜巡逻线有效宽度模型、反潜直升机和水面舰艇的搜潜动作协同模型,并通过仿真对该系列模型进行验证。
雷达和ESM传感器均是飞机重要的信息获取手段,但当对己方雷达的辐射进行控制,且敌方雷达也间歇工作时,可能出现雷达和ESM均测量间断的问题。针对该问题,提出了一种基于最优数据压缩的雷达和ESM间断点迹融合跟踪方法,有效解决了雷达和ESM量测间断的问题。并且针对传感器不同测量精度、传感器不同数据率和雷达不同关机时长对融合精度的影响进行了仿真分析。仿真结果表明,ESM测角精度是否小于雷达测角精度对融合精度有重要影响,而融合误差则受雷达测量误差的影响相对较大。
航空磁异常探潜已发展成熟多年,国内水下沉底磁探研究处于起步阶段。为更好将航空磁探相关经验借鉴到水下磁探中,需要分析比较二者异同之处。建立了潜艇磁异常探测模型,仿真分析了航空及水下阵列探测的潜艇磁异常信号,从信号特征、探测方式、探测传感器等方面进行比较。两种探潜方式原理相通,潜艇磁异常信号相似,相关研究方法可以借鉴到水下沉底磁探中,为非声探潜多样化提供理论支持。
联合概率数据关联(JPDA)算法是杂波环境下多目标跟踪的一种非常有效的算法,但该算法在目标密集或回波数较多时实时性较差,不能满足某些复杂的多目标跟踪应用场景。针对此问题,提出了一种避免矩阵拆分的改进JPDA算法,简化了关联概率的计算,从而提高了JPDA算法的实时性,仿真实验证明了改进算法的有效性。
为了更好地在LDPC码的译码中使用最小和算法,尽量减少最小和算法译码过程中的性能损失,对最小和译码算法进行了深入研究,通过对最小和算法的原理分析得出,其性能损失的根源是算法过程中产生了过估计,而过估计的大小与最小值和次小值之间的差值相关,基于此,提出了一种减少过估计,以提高最小和算法性能的改进译码算法,通过仿真分析,该算法在几乎不增加复杂度的情况下获得了较好的译码性能。
作战实验是研究战争的重要手段,作战实验评估是确保作战实验结论科学性、有效性的重要环节。在研究作战实验评估、数据分析等相关理论的基础上,针对作战实验评估指标结果异构、评估结论分散等问题,提出了一种作战实验综合量化评估模型,该模型基于层次分析法实现了对评估指标体系的权重分配,构建指标归一化算法实现了对异构的指标结果数据的无量纲和归一化处理,并通过定量计算公式得出作战实验的综合评估结果,最后的案例分析充分证明了模型的有效性和实用性。
针对对地攻击型无人机群协同作战问题,通过建立无人机作战效能评估指标体系,结合效能影响因子模型,得出了携带不同任务载荷无人机群的协同作战效能计算模型,并给出了基于启发式整数规划的模型求解方法。最后通过具体算例,讨论发现无人机群中任务载荷编配种类和数量不同,其协同作战效能将有明显变化,并分析了任务载荷编成配置随无人机群规模的变化关系,以及任务载荷类型、作战任务对无人机群编成配置的影响关系。
机载预警雷达对海探测效能跟雷达状态、技术指标和工作环境都有关系,为了实现预警雷达对海探测性能的定量评估引入了ADC和AHP模型。首先,建立了适用于机载预警雷达性能评估的ADC模型,给出了可用性因子、可靠性因子和能力因子的计算方法。然后,通过AHP给出了能力因子各级指标权重系数的计算方法,最后通过某典型机载预警雷达设备对所建模型进行了仿真验证。仿真结果表明,该模型能够定量评估机载预警雷达对海探测性能,准确体现各因素对雷达效能的影响。
针对属性权重未知的指挥员综合素质评价问题,引入区间对偶犹豫模糊不确定语言集的概念,构建了基于区间对偶犹豫模糊不确定语言变量的指挥员综合素质多属性决策模型。该模型首先给出了指挥员综合素质评价指标体系,并根据指标体系利用层次分析法确定指标权重;之后,采用专家调查法对各指标进行赋值;最后,运用逼近理想解法和灰色关联分析法进行求解,验证了本文给出方法的有效性与可行性。
研究仿真想定生成问题旨在规范军事仿真的初始状态和提高军事想定作业信息化水平。在总结仿真想定的相关定义和分类基础上,主要从内容抽取和表达两个方面,对仿真想定生成问题的研究现状进行了归纳与分析,最后结合我军未来的军事行动需求和仿真技术发展对下一步的研究方向提出了几点建议。
利用本体规范、可重用、形式化的特点,提出基于本体的指挥信息系统建模方法框架,从指挥信息系统单元和实体间关系两个方面构建指挥信息系统本体模型,并以天基信息支援下的反导作战指挥信息系统为例对提出的方法进行检验,可为系统的设计与分析提供规范的模型描述手段。
针对雷达对抗并行仿真中存在状态通信较大和计算负载不易平衡的问题,提出了简化“负载优化问题”的方法。将模型的通信问题转化为模型交互作用问题,通过静态分析方法,从时间、概率、数量三个方面计算模型间的交互作用,将模型的计算负载转化为模型复杂度问题;通过群决策法分析计算模型复杂度。并利用区间理论对群决策法进行改进,减少了决策信息的主观性、剔除了区间内的不一致信息。仿真数据表明,通过这种简化“负载优化”的方法能够合理将模型映射到处理器上,并能较好地实现仿真的并行,效率的大幅度提高验证了该方法的有效性。
当前我国面临的海洋维权形势十分严峻,依法维护海洋权益的任务十分艰巨,迫切需要有效的海洋执法装备来提升海洋维权执法能力。主要研究水声对抗系统对侦听声呐实施干扰的效果,主要从有效干扰源级和有效干扰扇面两个方面进行了仿真分析,并研究了不同水文条件对干扰效果的影响。
事件检测是态势觉察的重要内容,是对当前战场态势变化的感知,是态势估计的基础,能否正确检测出当前战场所发生的有意义的行为,直接影响到了态势估计的结果。提出一种基于Rosetta软件和Vague集的战术机动事件检测方法,将目标历史数据离散化,建立事件决策表;利用Rosetta软件中的遗传算法约简方法对事件决策表进行约简,得到简约决策表;将实时检测到的目标状态变化离散化,根据简约决策表建立Vague集;计算事件的相似度,根据评价体系,判断发生何种事件。仿真结果表明,这种事件检测方法,较大地提高了检测的正确率。
针对决策级融合识别中各单源识别结果高度冲突或拒判时目标综合识别结果不够准确的问题,提出了一种基于目标融合特征和多神经网络融合的识别方法,该方法首先应用遗传算法融合目标的多种特征,其次使用装袋方法独立地构建多个神经网络,并提出蒙特卡洛随机融合法融合多神经网络的识别结果,实验结果表明该方法能够通过两级融合提升目标识别的准确率和稳定性。
光电是舰上对岸常用跟踪方法,而雨天光电的激光测距功能受到干扰。针对该问题,研究基于双目视觉的测距方法,使用其无源特性,改进舰载光电跟踪系统。分析影响测距的因素,给出了距离的计算方法。在设定条件下,对测距精度进行了仿真,结果说明该方法有一定参考价值。
在单无人机纯方位定位基础上,建立了一种结合CCD(Charge-coupled Device)相机和激光成像雷达的单无人机目标定位模型,以可信的地面参照物为中继点,通过坐标转换得到舰炮射击时所需的目标位置参数。通过大量的计算和仿真,从无人机与目标之间的距离、方向角、高低角的方面对定位时产生的误差进行对比,得到了所提方案较三角几何定位的传统单无人机目标定位方法产生的误差范围更小的结论。
对基于TDOA的定位方程进行分析,通过对其进行微分运算,求解出定位误差关于基站目标方位角的非线性函数,分析函数找出了影响定位精度的具体要素。此外针对非线性函数求解困难的问题提出一种混沌双扰动粒子群算法(CDDPO)对该函数求解,当待测目标位置发生变化时该算法能够迅速找出满足定位误差最小的基站布局,总结归纳了使误差最小时的定位基站布局的特点。最后通过实例验证了结论的正确性。
舰炮对海虚拟射对提高对目标射击精度具有重要意义,射击舰实际的航迹线航向航速与导航系统的航向航速不一致,使传统虚拟校射精度下降。为此,利用舰艇导航提供的舰位经纬度坐标对传统虚拟射模型进行改进,以舰炮发射点为原点,解算弹着水柱相对虚拟点距离和方向偏差。仿真计算表明,新方法受海况条件影响小,精度高,射程越远精度优势越明显。随着导航定位精度的提高应用前景广阔。
针对Otsu法对目标面积过小或灰度直方图不呈明显双峰特性的红外图像难以有效分割的问题,了提出一种使用边缘信息来改进直方图形状的方法,这种方法使得图像不受目标和背景相对大小的限制,且改善了直方图峰值的对称性,获得了被深谷分开的双峰,与传统的Otsu法相比,该方法能够取得更理想的分割效果,更好地可以提取感兴趣的红外目标。
云计算在商业领域得到了广泛应用,军事领域中的应用研究近年来也正在拓展。但在战术环境中,云计算的应用还存在一些问题。本文列举了美军在研的四种类型的战术云及其适用场景,并详细研究了战术小云的体系结构,小云供应模式以及小云的发现协议等内容,最后分析了美军战术云计算的研究现状和应用前景。
