GIS在現(xiàn)代軍事中的應(yīng)用

李團(tuán)輝　王思遠(yuǎn)　郝君儀　陳國(guó)慶

摘 要：隨著時(shí)代的發(fā)展，各行各業(yè)都向著高精度，高數(shù)字化，高自動(dòng)化的方向發(fā)展，同樣現(xiàn)代軍事也不例外?，F(xiàn)代軍事也與各行各業(yè)都有了綜合應(yīng)用，特別是軍事地理信息系統(tǒng)的發(fā)展，更是給現(xiàn)代軍事帶來了巨大變革。

關(guān)鍵詞：軍事地理信息系統(tǒng)；北斗導(dǎo)航系統(tǒng)；遙感系統(tǒng)；全球定位系統(tǒng)；現(xiàn)代軍事

1 引言

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System） 是在計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)的支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表面空間中的地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、分析、處理與顯示的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它是一門集信息科學(xué)、地理科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、測(cè)繪技術(shù)、空間信息技術(shù)等多種技術(shù)于一身的綜合性學(xué)科。

現(xiàn)代軍事科技主要包括兩個(gè)方面：一是武器裝備及使用技術(shù)方面，如現(xiàn)代化常規(guī)武器、生物化學(xué)武器、核武器、軍事衛(wèi)星、電子技術(shù)和裝備、夜視技術(shù)和裝置、激光技術(shù)和設(shè)備、軍隊(duì)自動(dòng)化指揮系統(tǒng)等；二是現(xiàn)代化軍隊(duì)管理和組織指揮方面，如軍事執(zhí)行效率、軍事系統(tǒng)工程、軍事心理學(xué)、決策和預(yù)測(cè)技術(shù)等。所以，軍事地理信息系統(tǒng)的發(fā)展必然會(huì)對(duì)現(xiàn)代軍事產(chǎn)生不可估量的影響。特別是網(wǎng)絡(luò)GIS、3S集成及三維GIS技術(shù)的發(fā)展也必然會(huì)對(duì)現(xiàn)代軍事起到一定的促進(jìn)作用。

2 GIS技術(shù)與現(xiàn)代軍事之間的關(guān)聯(lián)

軍事地理信息系統(tǒng)MGIS（Military Geographic Information System）在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)及其以后的戰(zhàn)爭(zhēng)中都發(fā)揮了重要的作用，各個(gè)國(guó)家也都意識(shí)到了軍事地理信息系統(tǒng)的重要性，也都相繼建立了用途不同、規(guī)模不同的軍事地理信息系統(tǒng)。

從地理位置信息的方面考慮，一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的氣候、地形、風(fēng)土人情、地質(zhì)屬性等等因素都會(huì)影響一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)的勝負(fù)。雖然我們愛好和平，但我們也必須擁有保衛(wèi)自己國(guó)家和維護(hù)和平正義的能力。且現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)一旦爆發(fā)，必將是大范圍，涉及海、陸、空多個(gè)層面的戰(zhàn)爭(zhēng)。因此，全面有效地掌握各個(gè)地區(qū)的空間地理信息是很有必要的。

從現(xiàn)代武器打擊的精準(zhǔn)度分析，對(duì)某一地物的位置及屬性分析結(jié)果將會(huì)直接影響打擊的精準(zhǔn)度。而現(xiàn)代軍事又大多為信息戰(zhàn)，科技戰(zhàn)，如果發(fā)射的武器不能保證精準(zhǔn)打擊，那么該軍事方在戰(zhàn)爭(zhēng)中無異于羊入虎口，產(chǎn)生的影響將是毀滅性質(zhì)的。而對(duì)敵對(duì)方地物的定位又主要依靠衛(wèi)星定位，那么GIS技術(shù)與軍事打擊的精準(zhǔn)度之間的關(guān)系也就可想而知了。

3 GIS技術(shù)在現(xiàn)代軍事中的應(yīng)用

3.1 電子地圖在軍事中的應(yīng)用

由GIS技術(shù)為基礎(chǔ)所開發(fā)出的電子地圖能很好地顯示地理信息，并且具有精度高，可操作性強(qiáng)，信息量大等優(yōu)點(diǎn)。由GIS技術(shù)與衛(wèi)星遙感定位系統(tǒng)結(jié)合后的電子地圖能全天時(shí)，全天候地不斷獲取地理信息以及對(duì)地物的準(zhǔn)確定位。電子地圖所攜帶的地理位置查詢、路線分析等功能都能很好地幫助決策者做出正確的判斷，以應(yīng)對(duì)瞬息萬變的戰(zhàn)場(chǎng)形勢(shì)。

特別是在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)越來越智能化，越來越自動(dòng)化的今天，建立一個(gè)高效而準(zhǔn)確的電子地圖系統(tǒng)能在很大程度上決定決策者的效率與判斷的正誤。而如何選擇合適的路線進(jìn)行物資運(yùn)輸，行軍，軍事目標(biāo)的定點(diǎn)打擊等都要依靠準(zhǔn)確的定位系統(tǒng)與地圖查詢系統(tǒng)。對(duì)航空、航海路線的確定以及該路線地形分析、危險(xiǎn)系數(shù)分析都起到一定作用。以各方面軍事實(shí)力都位居各國(guó)前列的美國(guó)來講，美國(guó)軍方就曾花費(fèi)大量的人力和物力建立比較完善的軍事地理信息系統(tǒng)，其中就包括數(shù)字地圖、數(shù)字航海圖、水文資源評(píng)估系統(tǒng)。

3.2 三維GIS在軍事中的應(yīng)用

與傳統(tǒng)二維平面GIS相比，三維GIS能夠利用數(shù)字模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)空間地理信息進(jìn)行更加完善而準(zhǔn)確、具體的描述。隨著現(xiàn)代軍事的發(fā)展，對(duì)三維空間的模擬及再現(xiàn)技術(shù)的依賴也越來越重要，特別是三維仿真技術(shù)的發(fā)展以及3D打印機(jī)的出現(xiàn)都能很好地對(duì)當(dāng)?shù)氐匚镞M(jìn)行準(zhǔn)確而形象的再現(xiàn)。

借助三維GIS平臺(tái)搭建起來的空域運(yùn)行仿真基礎(chǔ)平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)包括地形和影像數(shù)據(jù)的全景（全視角）的三維顯示、雷達(dá)數(shù)據(jù)的接收和顯示、適應(yīng)性數(shù)據(jù)的三維顯示、矢量數(shù)據(jù)的疊加顯示、提供系統(tǒng)設(shè)備與接口的擴(kuò)充能力、根據(jù)具體經(jīng)緯度和離地高度實(shí)現(xiàn)中心復(fù)位等應(yīng)用，輕松實(shí)現(xiàn)空域、航道、飛行對(duì)象在三維場(chǎng)景中的仿真，如飛行模擬、雷達(dá)航跡仿真、航跡動(dòng)態(tài)分析跟蹤等。

3.3 網(wǎng)絡(luò)GIS在軍事中的應(yīng)用

將傳統(tǒng)GIS技術(shù)與Internet技術(shù)相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)GIS技術(shù)能為用戶提供更為便捷的信息瀏覽，數(shù)據(jù)查詢，信息的編輯與修改等多種功能。對(duì)同一軍事方的各個(gè)作戰(zhàn)單位之間，有效地進(jìn)行信息的共享才能更好地進(jìn)行團(tuán)隊(duì)協(xié)作。特別是當(dāng)部隊(duì)進(jìn)行跨戰(zhàn)區(qū)執(zhí)行任務(wù)時(shí)，利用WebGIS可以查閱目標(biāo)區(qū)地圖，進(jìn)行最優(yōu)路徑的選擇，進(jìn)而可以方便的解決因道路不熟悉而導(dǎo)致延誤作戰(zhàn)時(shí)機(jī)等問題。

而在進(jìn)行軍事決策時(shí)，對(duì)軍事資源的分配以及各協(xié)同作戰(zhàn)的部隊(duì)之間行軍路線的制定都需要對(duì)信息位置的及時(shí)共享。對(duì)軍事資源的合理分配以及軍事力量的合理部署才不會(huì)造成資源的浪費(fèi)與個(gè)別地區(qū)的防御缺口，提高了隊(duì)伍整體的協(xié)同性、機(jī)動(dòng)性與靈活性。

3.4 3S集成技術(shù)在軍事中的應(yīng)用

3S集成技術(shù)是對(duì)地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、遙感系統(tǒng)（RS）綜合利用的一門技術(shù)。中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)，并具短報(bào)文通信能力。

我國(guó)自主研制發(fā)射的衛(wèi)星體系一直在不斷完善，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星所帶的定位功能，意味著可主動(dòng)進(jìn)行各級(jí)部隊(duì)的定位，也就是說大陸各級(jí)部隊(duì)一旦配備“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，除了可供自身定位導(dǎo)航外，高層指揮部也可隨時(shí)通過“北斗”系統(tǒng)掌握部隊(duì)位置，并傳遞相關(guān)命令，對(duì)任務(wù)的執(zhí)行有相當(dāng)大的助益。換言之，大陸可利用“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)執(zhí)行部隊(duì)指揮與管制及戰(zhàn)場(chǎng)管理。

4 GIS技術(shù)在現(xiàn)代軍事中的發(fā)展方向

隨著現(xiàn)代軍事向著越來越智能化，精準(zhǔn)化，自動(dòng)化的方向發(fā)展，GIS技術(shù)在軍事方面的發(fā)展也分為很多方面。比如軍事情報(bào)的獲取，利用無人機(jī)與GIS技術(shù)結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)很多復(fù)雜地形情報(bào)的獲取，并且可以實(shí)時(shí)地傳遞回軍事基地。軍事數(shù)字化主要是指建設(shè)數(shù)字化戰(zhàn)場(chǎng)和數(shù)字化部隊(duì)，而數(shù)字化戰(zhàn)場(chǎng)則主要是對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)地形及氣候等一系列戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境的數(shù)字化。海陸空一體化戰(zhàn)爭(zhēng)體系以及虛擬現(xiàn)實(shí)戰(zhàn)爭(zhēng)技術(shù)等都是現(xiàn)代軍事發(fā)展的方向。

5 結(jié)語

隨著我國(guó)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的不斷完善，我國(guó)的3S技術(shù)也有了很大發(fā)展，在我國(guó)自主研制的定位系統(tǒng)的支持下，在軍事方面定位精度和定位方位以及地理信息的安全性都有了很大保障，這也就意味著我國(guó)的軍事地理信息系統(tǒng)有了更廣闊的發(fā)展空間，也很可能在未來的軍事戰(zhàn)爭(zhēng)發(fā)揮巨大的作用。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介

李團(tuán)輝，男，漢族，河南周口人，鄭州大學(xué)地理信息系統(tǒng)2012級(jí)本科生

王思遠(yuǎn)，男，漢族，遼寧錦州人，鄭州大學(xué)地理信息系統(tǒng)2012級(jí)本科生

郝君儀，男，漢族，山西太原人，鄭州大學(xué)地理信息系統(tǒng)2012級(jí)本科生

陳國(guó)慶，男，漢族，河南新鄉(xiāng)人，鄭州大學(xué)地理信息系統(tǒng)2012級(jí)本科生