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2.1 数据收集

数据是预警情报智能分析的基础,预警情报智能分析的首要工作就是进行数据的收集和管理,没有数据预警情报智能分析就失去了本源。对于作为预警情报智能分析的源头和基础的数据,我们首先要解决收集什么数据、数据有哪些种类、怎么收集数据等问题。

2.1.1 数据主要来源

预警情报智能分析的数据主要来自预警装备,以及各级预警信息系统。预警装备主要包括常规雷达、无源雷达、天波超视距雷达、预警机雷达等。预警信息系统主要包括部队本级、区域级预警信息系统等。其中,部队本级数据主要来源于本级预警信息系统,以及通过人工或相关信息系统收集的预警情报分析相关数据。区域级数据主要来源于联合预警信息中心,以及接收的上级或友邻部门转发的预警情报分析相关数据。预警情报数据在通信基础网络和收集系统的支撑下,形成了统一的预警情报数据基础库。

1.常规雷达数据收集

常规雷达数据是预警情报分析的基础,主要有原始航迹数据、原始回波数据、回波显影数据、雷达装备指标参数、雷达装备工作状态、雷达工作环境数据、上级下发数据等。原始航迹数据包括目标的批号、方位、距离、高度、属性、密语、威胁等级、干扰方位、干扰指向、干扰强度等要素;原始回波数据是指经雷达信号处理机处理后、视频显示前的原始回波数据;回波显影数据包括P显、A显、距离显、三维显等数据;雷达装备指标参数包括雷达频段、雷达类型、性能参数等;雷达装备工作状态包括雷达的整机状态、天线状态、发射机状态、接收机状态、信号处理状态、录取终端状态、通信状态等;雷达工作环境数据包括地理环境数据、天气环境数据、电磁环境数据等;上级下发数据包括民航/军航飞行计划、预飞报数据、典型目标活动规律数据、目标特征数据、目标关联关系数据等。

2.无源雷达数据收集

无源雷达数据是预警情报分析的重要组成部分,主要有目标航迹数据、侦察参数、原始视频数据、无源雷达装备参数、无源雷达装备工作状态、无源雷达环境数据、上级下发的辐射源识别数据库等。目标航迹数据包括目标的批号、方位、距离、属性、密语、威胁等级等要素;侦察参数包括辐射源的工作频率、重频周期、脉宽等参数;原始视频数据包括幅值域、时域、频域等信息;无源雷达装备参数包括作用距离、雷达用途、雷达天线的结构尺寸、电子对抗能力等。

3.天波超视距雷达数据收集

天波超视距雷达数据是预警情报分析的重要组成部分,主要有目标点航迹数据、回波显影数据、电离层环境数据、天波雷达的工作状态等。其中,电离层环境数据主要包括电子浓度分布情况、电离层状态的起伏变化、电离层骚扰、Es层信息及多种异常传播现象等。

4.预警机雷达数据收集

预警机雷达数据是预警情报分析体系的重要组成部分,主要有预警机雷达产生的预警点航迹信息、预警机飞行参数、预警机雷达工作状态、预警机飞行姿态数据、指挥勤务数据等,同时预警机从雷达情报组网系统、空防情报信息系统接收雷达、侦察、电子对抗、飞行、气象等专业情报数据。

5.部队本级数据收集

部队本级数据收集是预警情报数据收集管理工作的主体,主要负责从所属雷达装备、部队本级及上级部门收集预警情报分析相关数据。首先,从所属雷达装备(包括常规雷达、无源雷达、气球载雷达等)接收上报的预警情报分析原始数据,包括各雷达产生的情报整编结果、典型目标回波信号数据、典型干扰回波信号数据等;其次,从部队本级收集综合航迹数据、气象环境数据、装备性能数据、预警目标数据、值班日志数据,以及航路、训练空域、机场、重要阵地、保卫目标等基础部署数据;最后,从上级部门,主要是从上级多源情报信息系统接收技术侦察、电子对抗侦察、飞行、气象、北斗定位、数据链回传等专业情报信息,以及经过区域转发的预警情报分析的相关数据。

6.区域级数据收集

区域级数据收集是在整合收集本区域预警情报分析所需各类数据的基础上,对回波特征数据进行管理,重点对本区域所辖范围目标活动特征规律、空情保障能力及空情质量进行分析,为指挥员进行空情态势判断、情报综合与指挥等作战活动提供辅助决策支持。收集的数据主要有预警情报分析原始数据及情报分析产品、区域本级的各类数据、上级转发的相关数据。

2.1.2 数据收集种类

预警情报分析的数据来源范围广泛、种类众多,对收集到的预警情报数据进行分类是有效开展数据存储管理、挖掘分析的基础。从不同的角度数据有不同的分法:从数据格式角度数据可分为格式化数据、非格式化数据、半格式化数据等;从数据来源角度数据可分为雷达装备输出数据、雷达情报处理系统输出数据、专业信息处理系统输出数据、人工记录数据、分析结果数据等;从数据内容角度数据可分为目标航迹数据、目标点迹数据、雷达视频数据、雷达装备状态数据、操作记录数据、非雷达预警情报数据、民用相关数据等。本节将从数据内容角度对各类数据进行详细介绍。

1.目标航迹数据

目标航迹数据主要是指通过雷达、侦察、电子对抗、数据链回传、北斗定位等手段获取的空天目标的位置、属性、型别等信息数据,是预警情报分析的重要数据源。目标航迹数据包括通过雷达获取的目标原始航迹信息,通过雷达情报系统融合处理后生成的综合航迹信息,通过电子对抗、技术侦察手段获取的预警目标航迹信息,通过数据链回传或北斗定位系统获取的合作目标航迹信息等。

目标航迹数据以目标的空间位置信息为主,主要包括产生时间、航迹号、属性、地理坐标、极坐标、直角坐标、方格坐标、区域、高度、目标群范围、目标标识、航速、加速度、干扰源方位、干扰强度、目标威胁等级、国家/地区、队形信息、源状态、装备名称、航迹类型、目标类别、导弹落点位置、导弹发射点位置等。目标航迹数据的结构化程度高,相关标准对雷达、技术侦察、电子对抗等目标航迹的交换格式进行了明确规定。相对于雷达视频数据,目标航迹数据的数据量不是很大,但数据条数较多,这给目标航迹数据的检索带来了较大的困难。目标航迹数据是目标活动规律揭示、运动特征提取的主要数据来源。

2.目标点迹数据

目标点迹数据主要是指通过雷达、电子对抗、技术侦察等手段获取的空天目标的点状空间位置信息。目标点迹数据是没有进行航迹关联,或者无法进行航迹关联的目标离散数据,它是预警情报分析的重要数据补充。目标点迹数据包括通过雷达获取并报出的目标点迹信息、通过电子对抗手段获取的目标点迹信息、通过技术侦察手段获取的目标点迹信息等。

目标点迹数据以目标的位置信息为主,主要包括扇区号、正北标记的相对时间、点迹位置、点迹时间、一次雷达点迹高度、二次雷达点迹高度、点迹编号、航迹号、点迹属性、民航目标代码、军机目标代码、目标说明、点迹幅度和噪声电平、点迹分值、点迹风险、点迹质量、雷达工作模式和回波特性、点迹径向速度和距离修正系数、信息源位置、装备名称等。目标点迹数据属于结构化数据,在当前的预警信息系统中目标点迹数据的存储量不大,是目标活动规律揭示、运动特征提取的重要数据补充。

3.雷达视频数据

雷达视频数据是雷达装备输出的原始回波数据。雷达视频数据内涵丰富,包含P显、三维显、高分辨、目标分类等多种终端显示信息。雷达视频数据主要包括日期、视频数据量化位数、有效距离采样点数、有效距离、航迹号和起点距离、处理脉冲数、通道数、脉冲数、视频数据等。其中,视频数据包括方位、波位、时间、重复周期时间长度、重复周期序号、雷达发射频点、雷达工作模式、发射波形、脉冲宽度、调制参数等。雷达视频数据的海量特征明显,以某型单部雷达为例,其每分钟产生约500MB视频数据,每天的数据量高达几百吉字节,它是空天目标回波特征提取的重要数据源。

4.雷达装备状态数据

雷达装备状态数据主要是指有源雷达、无源雷达、气球载雷达等各型装备在工作过程中的实时工作状态数据,主要包括工作频率、信号调制、重复频率、极化方式、雷达工作模式、辐射状态、发射功率挡位、工作频率、扫描状态、机械天线俯仰角度、波束仰角、二次雷达/询问机工作模式、门限电平、抗干扰措施、抗干扰效果、杂波图、RAG图、禁止点迹输出区、航迹非自动起始区、快速起批区、数据禁止发送区、工作参数集、电磁环境、运行状态、雷达故障报告、有源干扰指向、数据类型、时间等。不同型号的雷达输出的装备状态数据有所不同,雷达装备状态数据是装备工作性能、探测能力分析的重要基础数据源。

5.操作记录数据

操作记录数据主要是指在雷达情报处理过程中,雷达录取操作员、参谋人员,以及指挥员各种操作事件的相关数据,主要包括事件时间、流水号、用户标识、系统标识、事件类别、操作内容、操作参数、事件结果等。操作记录数据主要存储在各系统的操作日志中,具体格式皆有不同。操作记录数据是各级各类人员能力评估的重要依据。

6.非雷达预警情报数据

预警情报分析的数据源除雷达预警体系产生的各种数据外,还有侦察、电子对抗、军航飞行、民航飞行、气象、数据链回传、北斗定位等专业情报数据,以及引接的陆、海等其他军兵种的预警情报数据。上述数据可以通过各区域预警情报信息系统接入,是预警情报分析的重要数据源。

7.民用相关数据

民用相关数据主要是指与空中目标的出现,以及支持空中目标研判识别相关的数据信息,主要包括:公安、人防等部门掌握的重大事件信息,中国科学院的鸟类迁徙信息,国家体育总局组织的飞行活动,等等。目前,民用相关数据以非格式化数据为主,是目标研判识别的重要依据。通过引接公安、人防等部门掌握的重大事件信息,实现与空中目标的关联;基于中国科学院的鸟类迁徙信息,可以实现对季节性鸟类迁徙目标的研判识别;通过对国家体育总局组织的飞行活动的信息共享,可以减少不明空情的增量。

2.1.3 数据收集方式

数据收集方式是指收集预警情报数据时所采用的形式和方法。本节主要介绍数据收集的方法、时机和范围。

1.数据收集的方法

预警情报数据收集的方法主要包括自动收集和人工收集两种。自动收集是预警情报分析最主要的数据获取方法,针对预警情报数据的收集需要,在雷达装备等传感器上加改装数据输出接口,在雷达情报系统及其他军兵种和地方部门等相关信息系统上增加数据输出功能,可以实现对预警情报数据的收集,如航迹数据、点迹数据、雷达视频数据等。人工收集主要依靠人工进行数据收集,它是预警情报数据收集的重要补充,对于一些不便于自动收集的数据必须要采用人工方法进行收集,如装备设计文档、技术战术指标、试验数据、实战数据、演习数据、环境数据、民用相关数据等。

2.数据收集的时机

预警情报数据收集的时机主要包括实时收集和事后收集两种。实时收集主要是指情报数据在产生的同时,发送给预警情报数据中心,从而实现数据的收集功能。例如,可以将雷达装备的重点目标回波数据、原始航迹数据、综合航迹数据等实时发送给预警情报数据中心。事后收集主要针对不需要实时分析数据的情况,事后对预警情报分析所需的数据进行收集,如目标雷达回波数据、非雷达预警情报数据、民用相关数据等。

3.数据收集的范围

预警情报数据收集的范围主要包括子集收集和全集收集两种。子集收集是指只收集部分重要的数据,如只收集重点目标的航迹数据、重点目标的开窗数据等。全集收集主要是指将预警体系产生的可用数据全部收集,如收集所有目标的航迹数据、点迹数据、雷达视频数据等。全集收集是预警情报分析的终极目标,但在当前技术条件下,有重点地进行数据收集是解决预警情报数据源的折中之策。 qmazYEKVQ05aNwbYMoY4GVbWvtP5ruOxEMTKcz3a1ICMyVi2N8drNxkIs3ary6+D

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