8 - 2017

Интегрированная электронная карта как единая информационная система боевой обстановки

Василий Иванов
Кандидат военных наук, доцент, полковник, Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Будённого МО РФ, доцент кафедры организации связи.
Иван Гаврилик
Подполковник, Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Будённого МО РФ, слушатель специального факультета.
Дмитрий Насыпов
Сержант, Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Будённого МО РФ, курсант радиофакультета.

Потребность понимать местность всегда была существенной для командиров различных уровней управления. Исторически любые решения на операцию, бой, как на стратегическом, так и на тактическом уровнях, поддерживались с использованием бумажных топографических (географических) карт местности. Однако сегодня ситуация существенным образом изменилась. Бурное развитие информационных технологий и их активное использование в войсках вызывает необходимость подготовки специальных программных средств по автоматизированному поиску и обработке оперативной информации для нанесения на цифровые карты. 

Цифровое поле боя, или электронное поле боя, — новый термин, который появился в последнее время, охватывает цифровую картографическую информацию непосредственно по полю боя и средства ее эксплуатации в виде самой геоинформационной системы (ГИС), которая должна быть установлена на автоматизированное рабочее место должностного лица. Электронное поле боя — это серьезный шаг в части применения ГИС. Как показывает опыт ведения боевых действий, речь идет не о полной замене бумажных карт цифровыми, а об их рациональном совместном использовании.

В настоящее время в Вооруженных силах РФ активно используются средства поддержки принятия решения на основе применения геоинформационных систем военного назначения (ГИС ВН).

Геоинформационная система — это программно­аппаратный комплекс, осуществляющий сбор, хранение и обработку информации о пространственно распределенных объектах, имеющих координатное описание [1].

Геоинформационная система имеет большое количество графических и тематических баз данных, соединенных с модельными и расчетными функциями для манипулирования ими и преобразования в пространственную картографическую информацию, необходимую пользователю [1].

На вооружение ВС РФ приняты два комплекса ГИС — «Интеграция» и «Оператор», которые работают в различных операционных системах, таких как Windows, Linux, МСВС [2, 3].

Наибольшую популярность в войсках и органах военного управления получила ГИС «Оператор», основными функциями которой является [4] — рис. 1.

Рис. 1. Основные функции ГИС «Оператор»

Рис. 1. Основные функции ГИС «Оператор»

ГИС дает возможность создавать такие цифровые модели, которые отображают информацию, точно соответствующую потребностям пользователя. Кроме того, ГИС дают новые возможности трехмерного отображения картографической информации, недоступные для бумажных карт. Трехмерное представление цифровых моделей из конкретной точки или облет местности с нанесенной оперативной обстановкой даст командиру любого звена более полную картину, чем просто бумажная карта с нанесенными на нее объектами.

Одно из главных требований к военной карте — поддержка отображения изменений оперативной обстановки во времени. ГИС должна демонстрировать цифровые модели в виде слоев, которые перекрываются, показывают текущую обстановку и связанные с ней элементы местности. Обычная бумажная карта неспособна быстро отобразить ситуацию. ГИС позволяет это сделать путем передачи по каналам связи слоев с текущей обстановкой.

Сама по себе электронная карта будет выполнять свои функции только тогда, когда будет обеспечена соответствующим инструментарием. Без средств просмотра, расстановки условных знаков, анализа, печати — то есть средств построения цифровых моделей — она малопригодна для использования.

Работа должностных лиц (ДЛ) по принятию решения и планированию связана с получением большого объема информации от взаимодействующих и подчиненных, отделов и служб.

Применение ГИС ВН в работе ДЛ органов управления войск является новой ступенью по обеспечению управления войсками и оружием, что, в свою очередь, определяет необходимость поиска новых решений по их использованию для решения новых задач в ходе принятия решения и планирования, в том числе и связи.

Каждое решение командира любого уровня связано с комплексной оценкой различных данных, которые можно представить с помощью ИЭК.

Электронные карты с оперативной обстановкой являются одним из основных инструментов работы командиров различных уровней управления.

ГИС ВН позволяют ДЛ органов управления связи решать различные задачи, которые связаны с обработкой и анализом пространственных данных [5] — рис. 2.

Рис. 2. Задачи, решаемые с использованием ГИС

Рис. 2. Задачи, решаемые с использованием ГИС

Последние обновления ГИС позволяют наряду с расчетными решать информационные задачи на основе интеграции в ГИС ВН различной текстовой, графической и специальной информации, тем самым превращая электронную карту в мощнейший информационно­справочный инструмент с широкой интеграцией информации в ее объекты. В результате пользователь (должностное лицо) создает с применением ГИС интегрированную электронную карту боевой обстановки (обстановки по связи) или другой необходимой тематики.

Интеграция — процесс объединения нескольких частей в одно целое. Суть интеграции в ГИС заключается в том, что на карте можно отображать информацию о местности, оперативной обстановке, о различных процессах и событиях.

Интегрированная электронная карта (ИЭК) предназначена для представления пользователям (ДЛ) боевой, политической, специальной и информационной обстановки с привязкой к местности. Пример интегрированной электронной карты представлен на рис. 3.

Рис. 3. Пример совмещения всех данных на одной электронной карте

Рис. 3. Пример совмещения всех данных на одной электронной карте

В ней ДЛ одновременно с расчетами решаются вопросы оптимизации информации, ее наглядности, точности, обеспечения привязки по времени, местности. Интегрированная рабочая карта дает возможность работать с графическими и текстовыми материалами непосредственно в ГИС.

Работу ИЭК можно обеспечить в совокупности с автоматизированными системами управления. Область применения данных карт: повседневная деятельность войск, подготовка к боевым действиям, учениям, обеспечение дежурства на пунктах управления и т.д.

Уровни применения ИЭК: штабы и пункты управления тактического оперативного и стратегического звеньев управления. Особенностью реализации такого способа использования ГИС является комплексное применение электронных карт и дополнительных иллюстративных материалов (графических, текстовых и др.), получаемых из различных источников информации (например, с беспилотных самолетов, средств массовой информации, отчетов и донесений и др.).

Интеграция информации на единой платформе дает возможность должностным лицам на подготовленной ими электронной карте местности нанести данные о районе боевых действий, не затрачивая на это много времени, своевременно вносить изменения в электронную рабочую карту на основе поступающих новых данных, делать выводы о рельефе местности, о размещении войск, развитии дорожной инфраструктуры и др. [4].

Каждое решение командира любого уровня связано с комплексной оценкой различных данных, которые можно представить с помощью ИЭК.

Электронные карты с оперативной обстановкой являются одним из основных инструментов работы командиров различных уровней управления.

 Работа по созданию ИЭК заключается в подготовке пользователем (должностным лицом) отчетного документа в необходимом виде для дальнейшего представления или демонстрации на электронной карте.

Должностное лицо формирует свою электронную карту на текущую дату, исходя из своих задач, определяет масштаб карты, выбирает соответствующую ей топографическую карту­склейку нужного масштаба и подгружает ее в виде фонового изображения.

Далее ДЛ определяет перечень карт, созданных заблаговременно и хранящихся в базе данных, информацию с которых он будет использовать (политическую карту мира, геостратегическую нарезку территории Земного шара, состав и структуру группировок войск и т.д.), в соответствии со своими функциональными обязанностями и зоной своей ответственности.

Рис. 4. Тематическая карта с подгруженной топографической картой-склейкой по возможному операционному направлению

Рис. 4. Тематическая карта с подгруженной топографической картой-склейкой по возможному операционному направлению

Рис. 5. Карта военно-административного деления 
с подгруженной топографической картой-склейкой

Рис. 5. Карта военно-административного деления с подгруженной топографической картой-склейкой

В ходе работы с электронной картой в ГИС ВН должностное лицо или копирует данные с других карт из базы данных, или подгружает другие карты в виде подложки. Вновь поступившая оперативная информация наносится на карту в виде объектов классификатора (электронных условных знаков оперативной обстановки) или прикрепленных документов. Всё это представляет собой интегрированный материал по зоне ответственности должностного лица для более старших должностных лиц дежурной смены или окончательный доклад для старшего начальника. При этом подготовленная карта или другая информация может находиться на его рабочем месте или храниться на сервере. Инструментальные средства ГИС ВН «Оператор» позволяют работать с такой информацией в сети.

Совмещение всей информации на одной карте малоинформативно и невозможно для восприятия — для этого нужна интеграция только необходимой информации.

Возможные варианты интегрированной карты оперативной обстановки представлены на рис. 4­10.

Рис. 6. Совмещение данных военно-административного деления, геостратегической нарезки 
и пунктов управления с подгруженной 
топографической картой-склейкой

Рис. 6. Совмещение данных военно-административного деления, геостратегической нарезки и пунктов управления с подгруженной топографической картой-склейкой

Рис. 7. Совмещение данных военно-административного деления, геостратегической нарезки и пунктов управления, объектов разведки, РЭБ их зон действия, связей объектов с подгруженной топографической картой-склейкой

Рис. 7. Совмещение данных военно-административного деления, геостратегической нарезки и пунктов управления, объектов разведки, РЭБ их зон действия, связей объектов с подгруженной топографической картой-склейкой

Рис. 8. Отображение объектов воздушной обстановки (объектов авиации и их характеристик) с подгруженной топографической картой-склейкой

Рис. 8. Отображение объектов воздушной обстановки (объектов авиации и их характеристик) с подгруженной топографической картой-склейкой

Рис. 9. Отображение объектов воздушной обстановки 
(объектов ПВО и их характеристик) с подгруженной топографической картой-склейкой

Рис. 9. Отображение объектов воздушной обстановки (объектов ПВО и их характеристик) с подгруженной топографической картой-склейкой

Существует огромное количество вариантов интеграции разнородных данных, при этом необходимо соблюдать принцип минимума объектов и документов на карте. Любую информацию можно развернуть посредством скрытых ссылок на документы с тактико­техническими характеристиками или справок по событиям в свойствах объектов. Основываясь на данном методе, возможно в сжатые сроки подгрузить информационные блоки на топографическую карту оперативной обстановки.

Рис. 10. Отображение военно-административного деления, политической карты, пунктов управления, объектов разведки, РЭБ их зоны действия, связей объектов, элементов воздушной обстановки, баз ВМФ с подгруженной топографической картой-склейкой

Рис. 10. Отображение военно-административного деления, политической карты, пунктов управления, объектов разведки, РЭБ их зоны действия, связей объектов, элементов воздушной обстановки, баз ВМФ с подгруженной топографической картой-склейкой

Таким образом, можно сделать вывод, что использование интерактивных электронных карт с помощью ГИС ВН в интересах Вооруженных Сил обеспечивает возможность ускорения разработки карт оперативной обстановки, экономию сил и средств, а также своевременность изменения карты ввиду быстрой смены местоположения подразделений во время учений и боевых действий.

В результате повышается оперативность принятия решений, базирующихся на обработке больших массивов данных и их минимального графического представления в ходе принятия решения.

Литература:

  1. Иванов В.Г., Панихидников С.А., Королев К.В. Анализ современных геоинформационных систем для применения в системах военного назначения. В сборнике: Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании // III Международная научно­техническая и научно­методическая конференция: сборник научных статей. 2014. С. 820­825.
  2. Иванов В.Г., Бородин Н.Д. Основы формирования единого геоинформационного пространства специального назначения с использованием Web­технологий // САПР и графика. 2016. № 3. С. 18­20.
  3. Горбунов А.А., Пономорчук А.Ю., Иванов В.Г. Использование геоинформационных систем при принятии управленческих решений в единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций // Научно­аналитический журнал «Вестник Санкт­Петербургского университета Государственной противопожарной службы МЧС России». 2015. № 2. С. 71­76.
  4. Сайт «КБ Панорама», http://www.gisinfo.ru.
  5. Сайт «ГИС Техник», http://gistechni