联合作战无人机情报处理与共享体系结构研究＊

齐智敏 张明义

（陆军军官学院 合肥 230031）

1 引言

随着无人机技术的发展及无人机机载任务设备的增强，无人侦察机成为集雷达侦察，光电侦察和信号侦察于一体的综合性侦察平台，并以其高空、隐身、长航时、高精度、低人员风险等特性，逐渐成为战争中重要信息节点。联合作战中，各军兵种无人机以集群的作战模式完成情报获取，但是由于各军兵种无人机信息获取、传输、处理等体制方式均不同，大量落地情报资源浪费严重。因此，如何提高无人机情报信息的利用率和到战术用户的时效性，同时根据不同战术用户的需求，灵活构建无人机情报处理与共享技术机制以完成作战需求成为亟待研究的重要课题。

2 无人机情报处理与共享现状及问题

目前现有多种型号无人机，分别隶属于陆海空部分军兵种。无人机地面控制系统随着各个型号的无人机一同研制，一个地面控制系统只能控制特定的无人机型，不同型号的无人机的情报信息格式、处理方式、分发技术、情报处理等体制均为相互独立的，没有形成通用的任务管理标准和方法。尚不具备执行复杂的战术任务的能力，系统之间互操作能力较弱。

1）无人机情报处理方面，主要存在以下几点问题：首先处理功能单一，目前已有的无人机地面控制系统的情报处理功能相对比较简单，具有视频、图像显示和简单的处理功能。侦察获取的大量的情报信息得不到充分的分析与利用，无法从图像情报中获取有价值的信息。其次，自动化程度低，处理速度慢。目前地面站大部分情报处理工作靠人工完成。严重影响了处理的速度，难以应对未来高技术战争中大量涌现的情报数据。最后，处理手段落后，效率低下。针对航空照片，通过放大镜、立体镜来目视观察，影响了判读的效率和精度，无法满足现代战争对情报信息准确度的要求。

2）无人机情报的分发方面，各军兵种无人机情报信息格式均不相同，缺乏统一的标准。形成“烟囱式”屏障，造成情报资源利用率低，实时共享困难，成为未来作战中制约战斗力生成的“瓶颈”。另外，面对大量的落地情报，缺乏规范的分类体系和标准，不能做到根据不同作战单元的需求，进行按需分发。

3）无人机情报资源的共享方面，缺少共享情报数据库。各军兵种无人机系统通常有自带的情报数据库，但是由于数据库格式互不兼容，不同系统共享情报数据几乎不可实现，导致情报数据积累困难，情报利用率低，而情报数据库有限的数据量也严重制约了情报分析的质量。

3 联合作战无人机情报处理与共享体系结构研究

联合作战无人机情报处理与共享的目的是作战中各军兵种无人机所获得的情报信息收集并进行统一格式、归类整理，融合提炼，进一步分析研究和论证，得出科学的定量或定性的判断，然后将所获情报通过数据传输交换或信息处理网络，发送到各情报需求平台。实现无人机情报的综合处理及共享，并将无人机情报融入整个联合作战情报体系。联合作战无人机情报处理与共享系统的主要任务是情报信息的格式归统、重点目标的提取和无人机情报数据库的建立。

联合作战无人机情报处理与共享体系是一个综合的、集成的情报体系，体系能够实现无人机情报信息的收集、整理、归类、分析、存储、分发等功能。整个体系可以分为五个分系统：情报采集分系统、情报传输分系统、情报处理分系统、数据库分系统、情报分发分系统。

1）情报采集分系统

情报采集分系统的功能是能够从参与联合作战的无人机或者无人机地面站获取情报数据信息。分系统设置有各种不同类型的数据接口，能够将联合作战参与侦察的各无人机情报信息全部接收汇总，要求接收分系统能够兼容各种现有无人机型，传输带宽需能满足各种数据格式的要求。

2）情报传输分系统

信息传输分系统是整个无人机情报处理与共享系统的“神经”，将各种情报侦察设备的情报数据接入处理与共享系统，同时将处理好的情报产品，传输到各个需求部门。主要功能是快速、准确、安全、可靠地传输将各种情报数据及情报信息。传输系统的畅通与否直接影响情报处理与共享的速度和效率。通常，信息传输系统由多种通信信道、交换设备和通信终端构成。

3）情报处理分系统

联合作战的无人机情报处理平台，不再仅仅是战术信息简单的共享及传输，而是多个传感器的检测的结果以及多源信息的融合与传递，以形成目标或者事件的精确的、一致的报告。情报处理分系统能够通过预处理、综合处理、情报生成三个步骤将收集到的情报信号转变为标准格式的情报。并能够在人工协助下，完成重点目标的提取、识别及跟踪任务。

4）数据库分系统

数据库分系统的主要功能即情报的分类存储。无人机情报数据库应具有根据内容检索的功能。将所有情报数据归类存储在数据库系统中。要求数据库系统具有输入、输出、检索、更新、删除等功能。并且需要设置权限等级，能够根据不同权限查询数据库中的密级的情报内容。

5）情报分发分系统

针对不同作战单元的需求，将经过综合处理后的无人机情报数据，统一成为一致的报文格式，并按照科学的分类方法，将情报归类，然后根据不同情报用户的需求对处理后的情报数据进行按需分发。联合作战无人机情报处理系统主要是通过与其他C4ISR系统互联互通，实现情报的共享。系统的整体功能结构图如图1所示。

图1 无人机情报处理与共享系统功能结构图

4 联合作战无人机情报处理流程研究

情报综合处理就是根据去伪存真、由表及里、由杂乱到清晰的原则，对无人机收集到的各种零散、混杂的情报信息进行辨别、分析、综合、判断，推导出正确的结论的过程。整个过程也是由情报信号经综合处理变为情报信息进而生成情报的过程。情报综合处理流程如图2所示。

图2 情报综合处理流程图

1）情报数据预处理

主要任务是将获取的无人机原始情报数据，预处理是将获取的无人机情报信号转变为情报信息。预处理的主要步骤为野值剔除、数据压缩等。

2）情报数据筛选

情报数据筛选是通过各种限制条件，将符合条件的数据留下进行进一步处理，不符合条件的数据直接以原始数据形式进行存储，以备后用。通过情报数据筛选，能够大大减少情报处理的工作量，并能够将有限的资源，用在更有意义的情报数据上，减小冗余，得到更为精确的情报。情报数据筛选的方式主要有基于地理空间的情报筛选、基于无人机规划航迹的筛选和基于图像特征的筛选等方式。

3）图像预处理

图像预处理的主要任务是，通过一系列处理过程，形成便于目视筛查的，较为清晰的图像。快速有效的预处理是后续处理的前提和基础。图像预处理的主要步骤为行图像校正、图像配准、数据融合。

4）图像综合分析

综合分析的任务主要有：（1）把根据不同的目标和背景，将“有意义”的区域分割出来；（2）提取代表不同目标物特点的特征参数，并进行描述；（3）对图像中的目标物进行识别；（4）对有价值的目标进行精确定位，从而形成准确的目标位置情报。主要步骤是图像分割、目标检测、目标识别、目标定位。

5）情报生成

主要任务：将具有价值的情报信息通过压缩编码等步骤，最终形成标准格式的情报。主要步骤是图像压缩、报文生成等。

5 联合作战无人机情报处理与共享发展展望

1）统一信息传输格式与标准，实现情报分发共享

目前我军各军兵种无人机情报传输缺乏统一的格式标准，造成情报共享困难，严重阻碍了联合作战中各军兵种无人机情报的互联互通。因此，统一报文格式标准，是无人机情报互联互通的基础。可以借鉴外军无人机的报文格式标准，同时结合其他C4ISR系统的格式要求，以便更好地实现与其他C4ISR的互联互通，从而制定全军统一的无人机情报报文格式标准。

2）建立全域共享的无人机数据库

现有的各军兵种无人机情报数据库，由于格式不兼容，造成信息共享困难。在未来联合作战战场网络化环境中，利用标准化的情报数据库和情报交换格式，使地理上分散布置的无人侦察系统成为网络中心战场环境中的一个节点，构建多兵种、多层次、多领域按需授权访问的全域共享的情报处理系统，并将无人机情报与其他C4ISR情报和海量知识库进行关联处理。

3）建立无人机专家系统

专家系统是具有军事知识和军事原则的程序系统，它能根据一个或多个领域专家提供的知识和处理问题的逻辑思维方法，模仿专家们的决策过程，为指挥员提供若干方案，如遂行作战任务，军队部署与机动等，同时，还可利用编制的软件来处理各种不确定问题，只要向计算机输入各种情报信息，专家系统就能向指挥员提供一种高效能的分类推断方法，凭借专门的计算机程序来检查“知识库”，从而做出推理判断，最后生成可靠性高的判断。

无人机专家系统能够提供的自动化无人机情报信息处理能力，替代过去用于处理和生成情报的人工方式，不再需要情报分析员自己从获得的无人机报文中筛选与指挥官作战情报需求相关的信息，无人机专家系统可以自动进行信息筛选，并在能够接收到重要信息是提示分析人员并在电子区域地图上绘制上新的信息。另外无人机专家系统能够形成一个情报资源的网络体系，与其他部队的情报资源和分析处理资源链接在一起，从而形成全军的获取和分发情报的一个强大工具。

4）在联合作战中利用多军兵种无人机情报进行辅助局部战场态势描述

联合作战中多军兵种无人机由于其遂行任务不同，所获取情报信息也是多样而丰富。情报中包含敌兵力部署、战场固定设施、动态部署（如指挥中心、港口、机场、导弹发射阵地、雷达站等）、重要的动态目标及其当前状态属性、威胁程度、战场环境要素（地理信息、电磁环境、天候气象等）。这些情报数据构成了战场态势描述的基本要素，将联合作战中各军兵种获取的情报进行融合，充分利用这些信息辅助分析局部战场态势，既提高了联合作战中无人机情报的利用率，又为战场态势评估提供重要资源。

6 结语

与飞速发展的无人机技术相比，无人机情报的处理与共享相关方面研究的缺乏和滞后，成为制约无人机系统应用发展的“瓶颈”。美国等国家对无人机情报信息处理与共享方面的研究予以了高度重视，每年投入大量的军费与人力进行相关研究，并已将研究成果应用在实际作战中。无论是理论经验还是实践经验都较为丰富。我军在这方面虽然发展速度较快，但是很多方面与国外的先进水平还有一定的差距。因此，针对无人机情报综合处理、各军兵种无人机之间的共享等方面的研究需要比较迫切。本文对无人机情报处理与共享体系的构建只是理论上的探讨，未来还需要与实践相结合，对系统进行进一步完善。

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