数字孪生技术战场可环境可视化应用研究案例

随着以物联网、大数据、云计算、人工智能、数字孪生等新技术为代表的数字浪潮席卷全球，物理世界和与之对应的数字世界正形成两大体系平行发展、互相作用。这一浪潮首先在制造业中催生了“数字孪生”概念，如今其技术在军事上的应用逐渐受到各国重视。

数字孪生战场从字面来理解应是数字化战场的高级阶段。传统数字化战场建设内容一般包括：战场环境、侦察预警、信息传输、指挥控制、后勤保障、数字化部队等多方面，是信息化战争形态下数字技术发展的必然产物。数字孪生战场实际描绘了一种综合了感知控制技术、人工智能技术、建模仿真技术、数据融合技术于一体的智能化战场目标愿景，其本质是一个战场建设数据闭环赋能体系。其建设对象主要包括“虚拟对象”、“实体对象”和“应用服务”等3个方面，三者对立统一、缺一不可。

数字孪生战场可视化

1.数字孪生战场虚拟对象建设

数字孪生战场可视化虚拟对象建设是指涵盖战略、战役、战术、技术等多个战争层级的战场数字孪生多胞体虚拟模型建设，实现将战场物理实体从多维度、多视角映射到不同的虚拟空间。以战场设施建设为例，应包含体系规划论证、详细设计、实验鉴定、建设管理、维护管理、作战运用、退役报废等全生命周期的三维视景模型、多尺度地理信息模型和功能仿真模型。

2.数字孪生战场实体对象建设

数字孪生战场可视化实体对象建设是指对战场信息感知终端、信息传输网络、数据计算存储资源开展的数字孪生基础设施建设，实现数据信息的边缘感知、网络传输和云端处理。以战场设施建设为例，应包含嵌入式设施内部环境传感器与内部设备运维监控终端、有线网络与无线基站、固定或移动式战场数据中心等。

3.数字孪生战场应用服务建设

数字孪生战场可视化应用服务建设是指构建覆盖战场建设全流程和战场作战运用全要素的数字孪生战场应用服务体系，实现对虚拟对象和实体对象的资源整合、对作战决策的智能引导、对作战火力链的迭代优化。以战场设施建设为例，应针对规划论证、施工管理、环境评价、技术论证、作战运用等诸多战场设施应用需求，将数值计算、系统仿真、效能评估、智能识别、优化与预测等传统方法与各类战场设施数字孪生结合。