信息战争正向我们走来。
夺取信息权成为信息战争的中心内容和"不战而屈人之兵"的关键。事实证明，包括战场数字空间框架在内的多种融合信息已成为战斗力的"倍增器"。于是，基于数字空间框架的数字战场的建设就成为信息战争的客观要求。提供战场数字空间框架是军事测绘的职能所司，也是其专业优势所在。因此，军事测绘在构建数字战场中大有用武之地。还要看到，信息战争对测绘保障提出了一系列新要求，测绘保障面临着新的机遇与挑战。
正在走来的信息战争
2001年5月中旬，美国的几座重要城市和军事基地的电话系统突然遭受"信息炸弹"的攻击，处于瘫痪状态；首都附近最大的炼油厂的自动控制系统受到"逻辑炸弹"的袭击，发出了错误的指令，导致爆炸起火；国防部的数据库发现了错误的数据……美国为应付接连出现的危机，向发动网络袭击的中东地区的某国发起了号称"银色军刀"的军事行动。这是一次面向信息战争的演习。这次演习不是故弄玄虚，它预示着基于计算机网络的信息战正向我们走来。
信息战在海湾战争、科索沃战争等军事行动中初见端倪。在广阔的外层空间，侦察卫星、定位卫星、通信卫星在巡行；在空中，侦察飞机、预警飞机在巡航；在地面或海面上，雷达、地面站等情报设施在运作。整个战区笼罩在一个巨大的信息网络之中。多国作战部队通过计算机网络与各方面保持着联系，了解攻击目标及其精确坐标，操纵具有人工智能的兵器实施精确打击。但是，相对弱小的对手并没有束手待毙。在海湾战争期间，美国的计算机网络受到破坏，100多名专家经过48小时的努力才恢复正常。计算机键盘和鼠标已经成为信息作战的武器。
人类正在走进信息时代。信息战将成为信息时代的重要的作战样式。信息化武器装备的出现是信息战争的物质基础。据研究，现代舰艇的信息技术含量占25～30％；主战坦克的信息技术含量接近30％；B-52战略轰炸机信息技术含量达到60％，隐形飞机则超过了60％；导弹中的信息技术含量超过48％；空间武器的信息技术达到70％；军事指挥控制系统的信息技术高达88％。在信息时代，战斗力通过战场信息的控制体现出来。因此，围绕着信息获取权、控制权、使用权的争夺成为信息战争的中心内容。事实证明，谁控制了信息，谁就赢得了战争的主动权。利用信息战，可以收到"不战而屈人之兵"的效果。
信息战是以信息为基础，以信息武器装备为作战工具的战争。信息战争的核心资源是信息与知识。信息战的舞台是数字战场。信息战的主体力量是活跃在数字战场上的数字化部队。电子侦察与反侦察、电子干扰与反干扰、网络黑客与计算机病毒等是信息战的主要作战形式。以提供战场环境信息为己任的军事测绘在信息战中具有重要作用，处于突出地位。很明显，自然要素（如地形、气象）和人文要素（如道路、街区等）是构建数字战场的基础。军事测绘部门以获取空间信息、处理空间信息、提供空间信息的实际行动，在信息战争中扮演了一个不可替代的角色。
初见端倪的数字战场
上世纪70年代，美军在巡航导弹上装置了数字地图，大大提高了导航精度。有人说，利用惯性导航，巡航导弹能够击中千里之外的足球场，再加上利用数字地图的地形匹配导航，就可以射进球门了。80年代，美国国防测绘局逐步建立了覆盖美国及世界热点地区的地图数据库。海湾战争前，美军紧急测制了中东地区的数字地图。海湾战争进行期间，天上有多颗侦察卫星监视着战场的动态变化。侦察卫星获取的战场信息通过印度洋上空的通信卫星传递到澳大利亚的数据处理中心，经过处理后，再提供给前线的联军指挥部和作战分队使用。战场信息的获取、处理到提供使用的全过程仅在几分钟之内。阿富汗战争中，美军虚拟了阿富汗战场环境，进行战术演练，取得了极大成功。这些事实说明，信息技术已经广泛应用于战场，数字战场已经初现端倪。建立数字战场已经引起了各国军界的高度重视。美军是世界上最早进行数字战场建设的国家，他们计划到2010年初步建成数字陆战场；到2030年陆战场全面实现数字化，同时建立数字空战场、海战场；到2050年前后，将建成陆海空天一体化的数字战场。
一提到战场，人们便会联想到战马嘶鸣、战车驰骋的战争环境。即使陆、海、空、天、电（电磁）、时（时间）等多维融合的现代战场，也给予人们一个有形的空间概念。然而，现代科学极大地扩展了人们的认知领域。当人类迈进了信息社会的门坎儿，数字成为信息的载体的时候，数字战场同数字地球一样，将向人们展示一个基于实际的虚拟环境。具体说，数字战场是以作战空间地理数据为依托，包括指挥、控制、通信、情报等方面都实现了数字化、网络化、智能化与可视化的技术系统，它能实时地为各个作战单元提供综合的战场信息。数字战场的建立将根本改变传统的战场概念和作战模式，将根本改变军事测绘保障的内容与形式。
数字战场与举世关注的数字地球有着内在的联系，它是数字地球的具体的应用领域。1998初，美国副总统戈尔提出了数字地球计划。从此，数字地球作为一个全新的概念受到了全世界的广泛关注。数字战场与数字地球在本质上是相通的，都是一个数字化的虚拟环境。共同的技术基础和相似的特点决定了两者应该而且能够相互借鉴，相互促进，信息共享，共同发展，共存共荣。
构建数字战场需要综合的信息技术，包括获取数据的观测系统如侦察卫星以及信息处理系统如图像判读系统；具有存储、分发、共享功能的多维空间和多媒体数据库；能够实时传输信息的战场宽带网；对数据进行分析和仿真、虚拟实验的军事地理信息系统；能够应用数字信息的指挥系统、兵器系统等。在构建数字战场的这些技术基础当中，军事测绘应该而且能够有所作为，并且以提供数字战场的地理空间框架，成为推动数字战场发展的重要力量。
备受青睐的数字空间框架
哲学家说，时间与空间是物质的存在形式。尽管数字战场是一个虚拟环境，但虚拟不等于虚构。它是对客观事物的仿真，是对客观世界的模拟，是战场自然环境、人文环境和战场主体活动的客观反映。因此，数字战场仍然是一种物质形态，它不可能脱离时间与空间而存在。在这种意义上说，数字战场不仅是以地理坐标作为依据，以海量的多分辨率的数据融合作为支撑的虚拟环境，而且是实在的时空环境的再现。其中数字空间框架是数字战场的基础，在此框架内可以装入多方面的融合信息。因此，面向数字战场的建立，数字空间框架备受人们的重视与青睐。
我们知道，一体化的C4ISR系统（指挥、控制、通信、计算机、情报、监测与侦查）是数字战场的神经中枢，是进行信息战的基础。该系统一般由情报系统、指挥控制系统和通信系统组成。情报系统能提供战区的多维空间的综合信息。可以说，基于数字空间框架的海量信息是C4ISR系统有效运行的基础资源。如果没有地形、气象、敌情等信息，C4ISR系统就会成为"无源之水，无本之木"，就会变成一个空壳。
带有时间与空间"坐标"的信息对于数字战场的建立十分重要，因为精确打击的前题就是必须精确测定目标点的坐标。阿富汗战争中，美军利用多颗遥感卫星和多型号的侦察飞机，组成了严密的遥感探测网，实时地全天候地测定了战区固定与移动目标的坐标。这些实时的方位数据与先期储存在阿富汗地形数据库中的数据，形成了阿富汗战场的数字空间框架，并为精确打击武器如巡航导弹、联合直接攻击炸弹、联合远程空对地武器等提供了导航数据。试想，如果没有及时的精确的空间数据，那么美军再先进的武器也会变成"聋子"和"瞎子"。
提供战场空间数据框架是军事测绘的职能与优势。军事测绘部门应该提供遍布于战场的全空间和贯穿于战争的全过程的时空信息。同时，相对于其他部门而言，军事测绘在提供数字空间信息方面具有专业优势。数字战场对空间信息的基本要求是：实时获取，立即处理，迅速传递，及时应用。实践证明，实时、多源、准确的数字空间数据是建立数字战场的重要支撑。
迅速发展的军事地理信息系统
军事地理信息系统是数字战场建设的一部分，是数字空间信息的获取、处理、存储与应用系统。利用军事地理信息系统实现战场的可视化，用来演练战术，检验想法，运筹帷幄，决胜千里；用来了解战斗任务、目标方位、作战要点，进而规划战斗细节。军事地理信息系统在构建数字战场中的作用主要表现为：提供多分辨率的空间数据框架，包括大地测量控制数据、数字高程数据、正射影像数据、交通数据、水文数据、地籍数据等，从而为战场主体和客体的精确定位和实时定位提供基础数据；提供基于战区图像的实时的敌我态势显示，包括多种遥感平台获取的战场重要目标的动态变化，比如军队的集结与展开、打击目标的判别及其评估等；提供多媒体军事专题信息，比如反映作战潜力的战区经济信息、可动员的兵员数据等。我们知道，数字战场首先是一个空间概念。这个概念的内涵最集中地通过军事地理系统反映出来。在这个意义上说，军事地理信息系统是数字战场的重要基础。
根据采取的技术途径不同，目前军事地理信息系统分为三类：一是超媒体网络军事地理信息系统。它是通过因特网或其他网络，把不同地点、不同部队、各自独立的军事地理信息系统连接在一起，以实现地理资源的共享。它具有获取、提供信息及其应用的多项功能，包括数字、图形、图像、文本等地理信息的双向或多向传输和可视化显示，三维的数字地图及其空间数据的在线分析等。二是构件式军事地理信息系统，它是将系统的功能分解为若干构件，通过可视化界面和专用接口把具有不同功能的构件组合在一起，就能够形成一个可靠而有效的系统。三是开放式军事地理信息系统，它是根据行业标准（或军事标准）和有关接口建立的军事地理信息系统。在开放式军事地理信息系统中，不同厂商的软件、不同结构的数据库可以相互交换数据，可以形成一个集成式的操作系统，从而实现不同空间数据、数据的不同功能、不同操作系统之间的信息共享。显而易见，三种类型的军事地理信息系统是根据现代战争的需要和信息技术发展的现状开发出来的。
军事地理信息系统是军事地理科学与信息技术相结合的产物。早在上个世纪７０年代，就出现了数字地图，之后又建立了地图数据库，这就为军事地理信息系统的建立奠定了基础。海湾战争前，美军就开发出数字地形保障系统，并逐步配备到陆军师的地形分析分队。数字地形保障系统具有地形测量与计算、绘制地图、进行坡度、通视、交通、植被等分析多项功能。美军现有的军事地理信息系统性能更高其中明尼苏达基地的系统最为先进，其数据层次多于７５个。在科索沃战争中美空军大量装备了袖珍型的地理信息系统。该系统有一台膝上计算机、网络服务器和打印机组成。相当于100张光盘（每张光盘含有1200张地图的数字信息）空间数字信息被拷贝在硬盘上。数据包括全欧洲的地图及卫星影像。系统如果与美军测绘局的数据库连接，还可以获得更多更新的信息。美军利用袖珍型军事地理信息系统对若干目标进行了精确打击，并成功地救援了被击落的飞行员。美军认为，及时开发出稳定的地理信息系统是保持信息优势，实现２１世纪国家安全目标的关键。因此，军事地理信息系统在实施信息战的测绘保障方面具有重要作用。
任重道远的军事测绘保障
在常规战争中，军事测绘的作用是不言而喻的。在信息战争中，军事测绘扮演什角色呢？一言以蔽之：数字战场的辛勤建设者和先行者。具体说，军事测绘在虚拟战场、武器制导、作战指挥等方面大有用武之地。
虚拟战场是以视觉为主包括听觉、触觉、体觉在内的可感知的环境，人们利用专制的头盔和手套可以"进入"这个环境，并能获得观察、触摸、操作等具有亲历感的体验，从而方便地扩大指战员的认知领域。以地理信息为主的多信息融合的数据库以及遥感、遥测系统获得的实时地理信息，为虚拟现实提供了源源不断的数据。1994年美军开始基于空间信息的虚拟战场研究，并于1997年应用于实际演练。演练中，3700个参演平台，8000个参演对象，在宽500公里长750公里的虚拟战场上，通过国防仿真因特网联系起来，演示了天气变化、不同地形、动态目标、智能传感器、兵力合成、C3ISR系统等多个项目。在阿富汗战场上，美军应用TOPSCENE技术和遥感数据虚拟了阿富汗战场环境，用来战前的模拟训练。虚拟的阿富汗战场上有沙漠、丛林、街道等各种地形。在虚拟的环境里，飞行员如同身临其境，这将有利于他们在实战中从阿富汗复杂地形背景下捕捉目标。应用TOPSCENE技术建立的数据库，数据可以储存在计算机硬盘或光盘中，以便分发给部队。由于战场模拟系统的突出作用，美军花10亿美元购买了多种型号的环境模拟系统配发部队。
战场定位与武器制导是测绘保障的重要内容。我们知道，海湾战争以来的几次局部战争中，以美军为首的军队在遂行作战中，利用GPS接收机成功地解决了战场定位问题。同时，用实时的定位数据对现代兵器进行定位和导航，实现了精确打击。比如，阿富汗战场使用最多的联合直接攻击炸弹采用惯性制导与GPS联合制导。弹体内装有微型GPS接收机和目标的三维坐标。当炸弹发射后，弹载接收机不断接收GPS信号，并与目标坐标比对，实时修正航线，命中精度为６米，真正成为发射后不用管的智能炸弹。又如，巡航导弹在掠地飞行时，"眼睛"（传感器）不断摄取前方的地面图像，并实时与预设的路径图像比较、识别与判断，自动进行导航，直到击中目标。巡航导弹获取、处理、应用空间信息的过程十分典型地反映了现代兵器系统对数字空间信息的高度依赖性。
军事测绘在保障C4ISR系统高效运行方面负有重要责任。一方面，它以情报系统、侦察系统的资格融入该系统；另一方面，它为该系统的有效运行提供不可缺少的空间信息流。在海湾战争中，美军总部的指挥系统就有1650台计算机、10个计算机局域网。该系统通过通信卫星和网络，实时接收战区情报，及时作出决策与传达命令。其战略情报的70％来自４５颗卫星，包括照相侦察卫星、雷达侦察卫星、电子侦察卫星、海洋监测卫星、导弹预警卫星、国防气象卫星、GPS导航卫星等７个类型。还接受18种150多架航空侦察系统的信息，包括预警飞机、联合监视目标攻击雷达、无人侦察机等获取的信息。此外，地面、海上的侦察系统也及时向总部传送信息。这样就形成了全方位、大纵深、多层次、全天候、全天时的自动侦察体系。为了不断提高监测与侦查装备的性能，作为侦测信息的用户，军事测绘部门提出的某些战术技术指标，是装备设计定型的依据，比如遥感器的地面分辨率指标，导航星的定位精度等；同时，军事测绘可以为监测与侦查装备实时地对空间信息进行处理提高技术支持，比如目标判读及其坐标的实时量测。实时的准确的情报是C4ISR系统借以发挥效能的载体。当然，构成C4ISR系统的情报是综合的，其中的关于战场时空环境的信息，比如战略打击目标的精确坐标，军队和兵器在战区运动过程中速度与位置，逼真的战场图像，敌我态势图等，则是军事测绘职能所司。也就是说，军事测绘借助提供战场空间数据框架已经成为C4ISR系统的一个部分。为了提高C4ISR系统的效率，加强军事测绘就成为必然要求。（王树连）
