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【行业资讯】数字战场实时决策平台-助力国防信息化建设

一、项目背景

近年来,随着信息技术的不断发展和行业数字化的不断拓展,各种信息量成倍增加。面对庞大的信息量,数据的采集运用管理成为各行各业乃至国家治理的重中之重。用数据说话、用数据决策成为行业数字化转型的标志。实现数据根据指挥员需求展现,在指挥决策上发挥辅助决策作用提供了有力支撑。
特别是作为国之重器的军队,业务繁多复杂,产生的各类数据类型复杂,包括作战类、指挥类、训练类、装备类、后勤保障类、日常办公类等等,涉密程度高,处理难度大。单一、固定的数据处理方式或企业常用的数据处理技术均无法满足要求,为了更好的对单位各类业务产生的数据进行采集、呈现、统计、分析、应用,充分提升部队数据业务处理效率,提升数据价值,做到平时能服务、战时能决策,真正有效的用数据驱动业务,实现数字化转型,需要建设一套高效、好用、易用的数字战场实时决策平台。
数字战场依据统一的数据标准规范,重点对装备数据接入、信息系统汇聚接入,实现不同业务数据的采集汇聚;通过多类整合治理模型,实现多类不同复杂业务的数据融合治理;通过迭代研发各种应用服务模型,实现业务数据的关联展现、计算分析和可视化呈现;通过开发基于地理信息服务的实时态势展示、数据应用服务、模型开发管理等功能,实现数据资源信息高质量分析处理,支撑部队内部的数据资源有效运用、综合管理以及辅助决策的信息化需求。
二、体系架构

数字战场在符合全J统一技术体制前提下,以指控、训练、战备、保障等业务数据为基础,并引接地理信息数据,突出部队业务特色和实际需求,有效汇聚融合多个业务领域数据、在线填报数据、离线导入数据等多个来源的数据,突出数据服务,为部队管控、指挥、建设的科学筹划、快速响应、智能决策提供信息化支持。

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体系架构图

系统服务层包括基础支撑服务、数据服务服务、GIS数字地球服务,业务应用层包括辅助决策支撑应用、战中筹划应用、指挥控制应用等。系统通过数据服务建设,实现数据采集运用系统与指控系统、训练保障类系统等对接,通过实时采集和离线采集汇聚获取各类信息数据,并对这些数据进行综合治理,对数据资产统一进行质量管理、追溯产出地主题数据资产;在此基础上进一步对数据资产进行分析,实现业务建模、数据计算、数据挖掘、数据统计、数据多维分析、数据预警;在数据资源之上,提供基于地理信息系统的态势数据展示能力、GIS基础应用能力、三维场景展示、特情图上展示、战备数据分析、作战能力评估、算法设计平台等应用。
三、主要功能
(一)实时数据汇聚治理
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数据处理流程
如图所示,数据处理流程如下:
1.实时数据汇聚:系统汇聚区域态势、装备运行等实时数据,主要通过系统日志驱动读取数据,保证数据实时性。
2.实时数据存储和管理:实时数据存储是实现实时数据处理的关键环节。实时数据平台的可扩展性、秒级甚至是毫秒级响应能力,将清洗和转换后的数据存储到私有服务器中,供后续的数据分析和应用。
3.实时整合和治理:将各个数据源的数据整合起来,形成一个全面的业务数据集,以满足不同业务的数据需求。
4.实时数据分析:通过数据分析、挖掘和人工智能等技术,对采集的实时数据进行分析处理,构建适应业务需求的应用。
5.数据可视化:构建业务特定分析专题可视化工具,将实时数据以可视化的方式展现出来,服务指挥员更好地理解数据和科学决策。
(二)GIS应用
数字战场将系统采集的各类数据信息,与地理位置信息有效关联,并在地图上进行多维方式分析与呈现,可以对地图信息的加载以及底图和图层的灵活配置,便于用户对地理信息服务的使用增强数据信息的直观感受,感知关键信息的地理位置实时变化,综合呈现单位信息态势,辅助智能化信息化决策。
1.GIS基础应用
(1)基础服务
系统支持栅格数据、矢量数据、高程数据、影像数据等多源数据加载。
(2)图层控制

支持对图层进行控制,系统支持辅助图层、地形、栅格数据、矢量数据、三维模型、数据图层、地图底图等多层级图层配置选择。

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图层控制

(3)地图工具

提供图上量算、空间分析、坐标定位、地区导航、我的标记、视角书签、地图打印、飞行漫游、图上标绘、路线导航、分屏对比等多类地图工具,同时提供地点搜索、放大、缩小、恢复视图等便捷操作,辅助用户更加便捷的操作和使用地图。

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地图工具

(4)信息展示
能够对重要信息如企业分布点位、交通道路情况、重要目标位置等结合地图进行呈现。
(5)三维模型
支持在地图上建立三维模型,包括建筑模型、人工BIM模型、地下管网模型等,支持对动态数据显示和模拟播放,能更好的支持部队地图数据应用。
(6)数据分析

支持数据专项分析和综合分析。

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高能预警
2.综合态势

提供图上信息的综合态势呈现,能够满足多种动态展示特效。如热力图、迁移图、线状图、扫描图等多维动态展示效果,更好的呈现综合态势,辅助用户智能决策。

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动态围墙展示效果

3.三维建模和关联数据展示
三维数字化建模展示实现大型机场、仓库、机场、火车站、山脉、加油站等重点场所真实场景展示。
4.特情场景图上作业
根据特情情报信息或想定信息,依据敌我装备数据参数、地理位置、机动能力、攻防能效等指标构建攻防作业模型,在图上进行攻防态势展示、危机预警、策略提示、辅助决策等操作。
(三)数据分析应用
1.战备工作数据分析

战备工作数据分析围绕“查询、统计、预警、评估”四个方面,实现各级部队“五率六量”数据管理功能,并构建总体能力指标体系模型,对各单位遂行作战能力水平进行评估和结果展示。包括战备综合能力指数,雷达图展示的分项指标,折线图展示的能力发展趋势,柱状图展示的下级各旅级单位的战备能力指数等。

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战备分析

2.基于任务的兵力推荐

依据情报信息和威胁性质判断,对当前任务可能需要的能力进行优先级排序,依此持续创建观察和预测分析,在图上进行攻防态势展示、危机预警,并依据敌方实时数据计算辅助生成部队、装备选择,阵地部署规划,应对策略等辅助决策提示,用以规划我方兵力配置和提升应对执行能力。

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兵力推荐

3.作战体系能力评估

建立作战体系能力检验评估模型,依据作战目的、作战决心、武器装备体系和作战运用要求,构建评估评估指标体系,分析作战能力现状,查找薄弱环节,辅助领域研究人员有针对性地研究和改进作战能力生成对策。

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能力评估

4.装备性能和隐患分析
系统对历史维修数据、装备技术资料、装备设计极限阐值、排故经验数据、故障案例库、故障诊断策略及装备使用维修技术等的总结应用,将这些基础数据进行分析、融合,建立可作为故障诊断的基础依据。
5.算法设计平台
算法设计平台基于大数据计算框架以及结合DAG流程设计工具的服务平台,旨在通过流程设计、模型开发管理、算子开发、各类任务运行调度监控、数据可视化等手段,实现对用户自定义模型构建和分析展示。