0 引言

战场态势（battle-field situation）指战场中兵力分布及战场环境的当前状态和发展变化趋势［1］。战场态势信息主要分为“态”和“势”两方面：“态”是当前战场所反映的战场环境、战场敌我双方武器、兵力部署情况和战场事件等实时信息以及作战单元实体；“势”是反映当前战场中包含的势场信息以及战场未来发展的趋势信息。“态”与“势”相辅相成，在“态”提供的战场数据的基础上推理预测“势”的发展规律。“态”和“势”的联合展现使指挥员感知到的信息更加形象直观。

当前战争普遍是多兵种联合作战，联合战场态势图应该将所有已有态势与当前环境有机地联系起来，识别已发生的事件和计划，得到敌方兵力结构、部署、行动意图的估计，指出敌军的行为模式，推断出敌军的作战意图，作出对当前战场情境的合理解释，并对邻近时刻的态势变化作出合理预测，具有较好的预测性和前瞻性，使得大量战场信息可以快速准确获取，并将有用的信息及时提供指挥员进行决策。从信息优势转化为决策优势进而提高战斗力。

当前指挥信息系统存在有“态”无“势”的问题，态势展现仅能支持“态”，不具备对敌我双方的作战力量对比、作战方向等气势、势力、趋势、局势的展现。指挥员难以快速通过“态”的展现来掌握“势”，因此，迫切需要通过研究态势图生成技术突破战场“势”的展现。有“态”无“势”的问题使指挥员决策速度慢，态势理解效率低，影响指挥决策。

因此，围绕联合战场态势面向不同角色、任务、过程等情境要素聚焦生成、清晰展现的需求，研究“势”的表征模型和展现方式，有效提高战场态势理解效率，从而缩短作战决策环时间。“势”的表征模型研究具有重要的实用意义。

针对指挥员实时了解和掌握战场综合态势分析情况的需求，使用多样化、形象化的战场“势”的展现形式，将多样的复杂战场情况清晰地描述出来，充分展现敌我兵力消长、区域竞争关系等更高层的态势理解分析产品。

1 态势中的“势”

战场“势”的表达，“势”是反映当前战场中包含的势场信息以及战场未来发展的趋势信息；对于“势”的具体分类现在还没有统一的定论，本文参考李路遥等人的观点将战场“势”主要分为3个方面：能力势、效能势、战局势［2］。

能力势，即反映战场实体或某一作战系统作战能力的信息。该类势通常依据武器装备和组成系统的设备性能而定，并通过叠加处理形成体现能力覆盖范围的包络。通过能力势所反映出的信息，可以判断敌我双方静态实力的优劣。

效能势，即体现实体综合运用武器系统执行作战任务所能达到的系统效能。该类势将多种信息包括装备性能，战场环境，各种作战单元配合情况等综合集成形成一个宏观体现作战效能信息，可以较好地辅助把握对抗双方实力此消彼长的过程。战局势，在一定时间和空间范围内敌我双方经过交战所产生的战场格局和形势的变化。该类势可以为指挥员提供深层挖掘的信息，通过局势分布，行动预测等了解战局的发展方向。

煤矸石、洗矸、煤泥必须进行综合利用，不得长期排放堆存，临时堆存要有防止自燃措施。对已经自燃的矸石山，必须尽快采取灭火措施，确保熄灭并防止复燃。

能力势包括战场通信能力势、武器打击能力势、探测能力势和干扰能力势等。效能势主要包括武器系统效能势、通信组网效能势、情报侦察效能势和指挥控制效能势等。而战局势则含有合围、夺占等局势、敌我兵力消长、区域竞争关系和敌方行动意图等，如图1所示，将能力势、效能势和战局势进行列举分类。

  

图1 “势”的分类

2 能力势的表征

通常战场态势主要重点关注武器装备性能包括通信设备的探测能力，火力武器的打击能力，各组网的通信能力和整体电子设备的抗干扰能力，所以能力势的表征主要集中在电磁通信能力势、武器打击能力势、探测能力势和干扰能力势几个方面，能力势可表现单个装备性能也可通过包络展现群体性能。

函数与方程是密不可分的,图象是函数的一种重要表达方式,为了帮助学生深刻理解函数零点的概念,教学中可从学生已有的方程、函数图象的知识入手逐层提供探索的空间．

这里以电磁通信干扰能力势的表征，主要研究基于“势场”的通信能力势表征模型并考虑收到干扰时的“势”的表征为例。

穆斯林或穆罕默德教徒把自己拥有的地区(le pays)用阿拉伯语叫做Bilad al-Islām，……生于伊斯兰历385年(ca.995)的地理学家艾布德·阿鲁阿尔迪(Ebd Aluardi)的时期，伊斯兰范围从马瓦拉尔纳赫尔地区的费尔干纳城，或者说从位于阿姆河(阿拉伯语为Jay un)对面的扎嗝台河(le Zagathay)对岸开始，一直延伸到面向附近海洋的也门或幸福的阿拉伯海岸为止…[3]

2.1 电势场原理

在物理学中真空中的一个点电荷的周围会形成一个电场。电场可实现电荷之间的相互作用。代表电场能量特征的标量是电势U。用标量描述的电场即为电势场［3-4］。

在电学中点电荷产生电场与其他电荷产生的电场相互作用，形成可以叠加的复合电场。在复合电场中某点的电势为U：

用户每日活跃在社交网络上，维护网络社交关系，在这一过程当中就极容易透露很多个人信息。比如不少用户愿意随时随地使用分享地理位置的服务，将个人的地理位置坐标分享给社交网络中的好友，于是就会把个人活动路线告知他人。可以说用户在频繁应用信息分享服务的过程中，其本身可以保留的隐私数量就会逐步减少。除了发布文字信息之外，用户还会在社交网络上发布一些图片与视频类的信息，而借助这些信息碎片，商业公司能够收集获取用户手机号等信息，还可以推测出消费特征、婚姻状况、工作状况等极为隐私的内容。网络黑客也极有可能利用分享的信息这一片从事网络诈骗和资金盗取活动。

 

其中，Q是产生电场的点电荷，r是真空某点到该点电荷的距离k，r为静电力常数。电势与源电荷的带电量成正比，与距源电荷的距离成反比。

除了“U”字形的城市外围的绿化带外，城市内部开放空间主要包含公园、广场、路边休憩等类型，其中大大小小公园共有十余处。但是城区现状功能分区散乱，各类用地布局混杂，缺乏系统安排；空间效率较低；老城区空间布局零碎，城中村问题普遍，平房多，土地利用效率较低。

 

其中，k1是人工势场的修正系数。不同的信号源可利用调整修正系数对其进行仿真。

2.2 基于势场模型无线通信态势显示

由于当前战场上使用的无线信号源种类多样，每种信号源特性和属性并不完全相同，为每一种无线信号的覆盖范围与传播方式建立模型，工作量大且过于复杂，为了提高模型的通用性，这里构建了人工势场模型来求解态势图中无线信号的覆盖区域和通信强度。某一地域通信情况的优劣，取决于该地域具备通信手段的数量、强度、重要性权值以及受到电磁干扰的强度，当态势图某一区域有多个信号时，总体信号强度由多个信号按照叠加的方式计算。信号的强度由信号源向四周递减递减到该信号的设定阈值后视为信号失效，加入电磁干扰后的通信态势，可以将干扰信号源当作负源电荷，再将得到的负电荷势场进行叠加运算。如图2所示，为某种无线通信能力势覆盖范围表征图。

  

图2 单一信号源信号强度示意图

3 效能势的表征

效能势的表征主要包括武器系统效能势、通信组网效能势、情报侦查效能势和指挥控制效能势等。分别用以描述由火力打击覆盖率、火力打击毁伤率、装备修复率等武器系统效能；由信息侦查能力、信息处理能力、信息接收能力、网络联通能力等指标体现出的通信效能；目标发现率、目标识别率、侦察范围覆盖率等组成的侦察效能；指挥控制效能势则包含指挥时效性、指令下达的延迟率、指挥单元关联率等。

效能势采用通用的雷达图模型进行表征只需要在展现前对各指标值进行归一化处理，这里以通信组网效能表征为例。通信组网效能包括对组网的信息侦查能力、信息处理能力、网络覆盖能力、网络联通能力、信息接收能力、丢包率等进行评估。以此建立通信组网评估体系，如图3所示［5-7］。

  

图3 通信组网评估体系

假设某地部署的3种无线通信设备组网分别为A、B和C，其专家对各项评估指标（如图3）的评判打分结果如表1所示。

 

表1 评估结果示例

  

评价指标信息侦查能力信息处理能力信息接收能力网络联通能力网络覆盖能力 丢包率通信组网A 0.6 0.4 0.5 0.7 0.6 0.6通信组网B 0.4 0.5 0.5 0.6 0.4 0.8通信组网C 0.7 0.4 0.5 0.6 0.7 0.7

将态势预测评估的结果通过雷达图进行综合表征。利用雷达图可以将评估数据与图形直接结合，通过图像数据的变换提取雷达图的特征量，通过特征量对雷达图进行定量分析［5］。

雷达图法是以单位圆为基础，以圆心为起点向圆周引出的射线为评估指标对应的指标轴，各条射线轴等分圆心角，射线轴从圆心开始刻度逐渐增加，将各评估指标进行归一处理后，标注在对应的射线轴上，并将相邻射线轴上的标注点依次连接得到封闭的多边形，这就是评估对象的雷达图。

直接通过雷达图图像可以对评估结果进行定性分析，射线轴上值越大，则对应指标的值越大，说明评估对象这方面越优；反之说明评估对象该方面性能越差。通过直接观察雷达图，可以使指挥员在态势图上对效能信息有一个比较直观的整体印象。在评估不同对象时，可将不同对象的雷达图指标统一处理后，进行叠加操作。利用雷达图所表现的图形面积和周长两个特征量对雷达图进行定量分析。雷达图的面积越大，表明评估对象综合优势越大；当雷达图的面积一定时，其周长越短，各指标所对应的值越趋于相等，评估对象各方面的发展越协调；周长越长，则相反。定量分析时，在比较同类对象评估指标，在相同指标体系的前提下，需要注意各评估指标的排列顺序也相同。

雷达图的定量评估：雷达图的特征向量由面积和周长两个特征值组成，令第i个评估对象的二维特征向量为βi，则βi=（si，ci），（i=1，2，…，n），si表示其雷达图的面积，ci表示其周长。

按照模拟结果，水位达到92 m时大约在20：30组织会商，建议闸门开启1 m，控泄100 m3/s，库水位最高将接近94 m。由于水位持续上涨，应通知上游经营户做好避险工作，及时转移游客，溢洪道下游设置警戒线及时封路，并派专人看守，同时通知下游做好泄洪准备。21：35左右下达调度令，提闸放水，考虑强降雨情况下市电可能中断，备用90 kW发电机15分钟内可发电提闸，但要注意将市电断开。

 

其中，n为评估对象数，m为评估指标数，并假设相邻射线轴之间的夹角均为θ，Nij表示第i个评估对象第j项指标取值。由于射线轴等分圆心角所以。

以特征向量为基础，构造一个评估向量。令ui表示第i个评估对象雷达图的评估向量，则：

 

其中，

 

显然，σi值越大，说明该评估对象相对于其他同类对象实力越强；反之则越弱。φi反映了评估对象雷达图的面积周长比，相同面积相同时协调发展程度，其值越大，说明评估对象的各项指标越均衡。

评估函数取评估向量的几何平均数

调查显示，城市学生的身高、体重、坐高、胸围、肺活量等指标高于农村学生，与杨旭等[4]的研究结果一致，可能与城市学生的营养状况好于农村学生有关。农村学生的握力、50m跑、立定跳远、耐力跑、肌力、坐位体前屈等指标好于城市学生，与顾昉等[5]的研究结果一致，可能与农村学生除学习之外，还参加一定的体力劳动有关。

 

建立雷达图模型的基本方法：

1）依据评估对象的评估指标建立其评估体系，对所有相关指标进行数量化和标准化处理；

2）将单位圆以评估指标数m等分，从圆心出发画m条射线轴，每条射线轴表示一个评估指标；

由表2可看出通过雷达图法的定量评估计算可得，通信组网C的总体效能相比其他两种更好。

4）计算雷达图的特征值，根据特征向量构造对应的评估函数并计算评估值。

依据通信组网效能评估体系，建立通信组网效能评估雷达图，如图4所示，其他效能势表征均可由本模型来实现。

将表1的数据标绘到雷达图上对应位置，作出的雷达图如图4所示：

  

图4 通信组网效能雷达图

由图4所示的数据、式（1）～式（6）可计算出3种类型通信组网评估函数值，表2所示：

电磁环境中的人工势场是借鉴电场模型的基本原理，根据通信要素的类电荷特征，将无线通信的信号源虚拟成电场中的源电荷，在很多信号源发射的信号作用下产生一个虚拟的人工势场。在人工势场模型中，无线信号源代替了源电荷，我们可以简化地认为信号源距离越远，通信能力就越差。将不同通信要素通信能力强弱用带电量的多少表示，多信号源的叠加作用相当于复合电场作用。则改进势场如下：

 

表2 3种通信组网效能评估结果

  

组网类型 A B C评估结果 2.954 2.617 3.118

3）将评估指标的标准值标注在相应的射线轴上，然后连接射线轴上的标准值点形成一个封闭的多边形；

4 战局势的表征

战场局势的表征，主要描述某一局部或全局的高度抽象的战场态势。战场局势的表征主要包括对合围、卷击、夹击和焦灼局势的表征，敌我兵力强弱消长表征、区域竞争关系表征、敌我整体形势优劣对比表征和敌方行动表征［9-11］等。

3）透明度是热力图中反映热点热度的变量，可以直接表现热点的数据变化特征。每个聚类中心点应该计算其中心点透明度。透明度计算公式如下：

热力图是用不同颜色的区块叠加在地图上实时描述相关信息分布、密度和变化趋势。热力图的优势在于没有使用枯燥的数据表格式的分析，而是采用图像化的方式进行表示，能够清晰地显示热度信息在地图上的分布情况。将敌我兵力分布情况、区域竞争关系、区域内我方各部队的作战能力强弱进行统计，形成多层次可视化的热力图，更深层次地挖掘敌我双方兵力与地理信息之间的联系。

热力图是一个理想的表达密度空间数据的解决方法，它清晰地揭示了高发地区的分布情况，其生成过程如下：

1）将所展现的作战区域分割为大小适当（根据所选区域的大小与兵力密度调整大小）的均匀网格，对每个网格内的驻军数量、装备数量、作战半径进行统计，形成每个网格的属性标签。

第一，农户知识储备较少，思想观念较为保守。特色农产品与互联网相结合，需要拥有先进的互联网技术知识做支撑，而农户知识储备较弱，对互联网了解较少，缺乏专业的技术培养，同时，农户思想观念较为保守，不容易接受新鲜事物。因此，当地政府应该积极制定相应的农户电商学习机制，安排专业知识人员为农户进行讲解，同时加大相关产业扶持力度，着力打造新时代农民，促进现代农业发展。

2）依据各网格的属性标签对网格聚类。这里选用常见k-mean算法，可用k-mean算法确定初始中心种子点位置，通过中心点坐标计算出中心点到聚类成员距离的平均值得到聚类半径。对网格聚类完成之后，聚类标签应该具有3个属性：标签名称、中心点坐标、聚类半径。

6）最后用调色板中的值对图中每一个像素进行色彩化，完成灰度带到调色板的映射。

区域竞争关系为不同作战部队作战区域重叠的显示，可以利用热力图显示作战部队的作战区域及在区域内的作战能力强弱，对于多个部队作战区域的重叠区域的颜色及亮度会发生变化，对于重叠部分可采用动态显示方式，引起指挥员重视。

 

其中，R代表中心点特征值，R0为特征值的最小值，Rmax为特征值的最大值。

4）以透明度和聚类半径信息为基础，绘制灰度图。以每个点的坐标值作为中心点，聚类半径为半径绘制一个颜色渐变的圆。中心点颜色最深到圆边缘颜色逐渐变浅。

5）建立含有颜色信息的矩阵作为热力图的调色板，这个矩阵中颜色由冷色到暖色逐渐变化，这个颜色数组与灰度图中的透明度数据对应，如图5所示。

  

图5 调色板示意图

由表6可见，粗选时为保证精矿回收率应在较粗磨矿细度条件下(41.41%-0.074mm)进行分选；细磨不能大幅度提高精矿品位，反而使尾矿品位及金属损失率增高。

假设以某地区驻军数量为数据，遵循以上热力图生成步骤1）～步骤6），得出某地区区域竞争关系结果如图6所示。

图6所示的区域竞争关系，暖色区越趋近红色，区域兵力部署数量较多，冷色区颜色越深，兵力较为集中，区域竞争比较明显，蓝色区域部署兵力较为分散。

本文在战场态势图中“势”的简单分类的基础上，针对几种典型的“势”模型进行表征，建立了人工势场表征方法、雷达图表征方法和热力图表征方法，利用图形和数据的综合表征，与以往使用表格数据表征的态势图相比可以使指挥员直观、快速获取有用信息。对“势”进行图形化的表征是本文的创新点，也是今后工作的研究方向。

5 结论

2018年7月29日，瑞士钟表行业还在集体度假中，又是一个星期天，没想到斯沃琪集团老板小海耶克（Nick Hayek）突然宣布要“退群”。

3) 现场条件。油站与阀门的高差Z=15 m；主管敷设距离L1=5 m，支管敷设距离L2=25 m；重力加速度g=9.81 m/s2。

  

图6 区域竞争关系表征图

参考文献：

［1］罗佳，黄玺瑛，高会波.基于多重信息单元的战场态势要素构建研究［J］.国防科技，2012，33（3）：66-70.

［2］李路遥，杜国红，徐新伟.综合战场态势组件化表达模型研究［J］.指挥控制与仿真，2016，38（4）：13-17.

［3］刘耿，王晓湘，王冬宇，等.基于“场论”的舰载雷达探测效能评估方法［J］.火力与指挥控制，2015，40（9）：45-48.

［4］张江，廖葵.基于势场模型及传播预测技术的通信态势显示与威胁分析系统［J］.计算机与数字工程，2016，44（2）：240-243.

［5］张华.某高炮武器系统防空效能分析研究［D］.南京：南京理工大学，2012.

[1]FreemanTilden.Intepreting our heritage:University of North Crolina Press,1997,3（1）.

［6］翟永庆，罗均平，于伟，等.数字化防空旅的通信网组网效能评估［J］.武器装备自动化，2005，24（4）：14-15.

［7］邹晓剑，康鹏.防空导弹组网作战效能评估模型［J］.现代防御技术，2007，35（6）：8-11.

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［10］王磊，黎望怀，刘殿武.煤矿安全生产热力图WEBAPP的设计与实现［J］.中国新通信，2016，18（21）：58-59.

［11］赵婷，华一新，李响.一种基于Heat Map的地理标签数据可视化表达的研究［J］.测绘工程，2016，25（6）：28-32.

随着社会逐渐趋向于现代化发展，国民生活水平得到了快速提高，在此背景下，新闻摄影对新闻质量的直接影响也逐渐被大众所认知。[2]通过高质高效的新闻摄影，不仅可体现出我国社会发展历程，更可对各领域做出的成果进行记录及传播。故新闻摄影自身也具有极高的社会性，对推动社会主义建设具有积极的作用。