CC BY
88О становлении геоинформационных систем военного назначения и перспективах их дальнейшего
развития
Полковник запаса Е.И. ДОЛГОВ, доктор военных наук
Капитан И.В. БАНИН, кандидат технических наук
АННОТАЦИЯ
ABSTRACT
Представлена динамика становления, совершенствования и перспектив дальнейшего развития геоинформационных систем военного назначения. Предложен комплекс мероприятий по повышению качества применения геоинформационных систем военного назначения в ходе подготовки войск и штабов, а также сформулированы перспективы их дальнейшего развития.
The paper shows the dynamics of military-purpose geoinformation systems establishment, improvement and further development prospects. It suggests a set of measures for improving the employment standards of military-purpose geoinformation systems in the course of training troops and staffs, and also formulates the prospects of their further development.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
KEYWORDS
Геопространственная информация, геоинформационные системы военного назначения, электронные топографические карты, боевые графические документы, единое геоинформационное пространство.
Geospace information, military-purpose geoinformation systems, electronic topographic maps, combat graphic documents, uniform geoinformaiton space.
РАЗВИТИЕ и применение современных информационных технологий, их значимость в локальных войнах, вооруженных конфликтах и миротворческих операциях привели к необходимости использования геопространственной информации (ГПИ) на обширной территории земного шара для решения различного спектра задач. Обработка ГПИ в войсках осуществляется с применением геоинформационных систем (ГИС) военного назначения (ВН). Обоснованность разработки первых ГИС ВН в СССР стала очевидна еще в 70-х годах прошлого века.
Предпосылки зарождения ГИС ВН в нашей стране связаны с созданием первых цифровых карт мест-
ности, которые использовались для навигации крылатых ракет. Именно в тот период началось преобразова-
ние традиционных топографических карт в цифровую форму1.
Цифровые карты местности, создаваемые для крылатых ракет, без визуализации на экране монитора не нашли бы своего широкого применения и дальнейшего развития в Вооруженных Силах (ВС). В этих целях в 1988 году сотрудниками 29 Научно-исследовательского института (НИИ) была разработана одна из первых ГИС СССР («RM-16» — редактор метрики). Однако образец остался без значимой реализации, создав большой задел для дальнейших исследований и разработок2'3.
В 1990-х годах в топографической службе ВС РФ разработан и внедрен комплекс создания цифровых топографических карт, визуализированных на экране монитора, получивших в дальнейшем название «электронные топографические карты» (ЭТК). Данный комплекс стал прообразом ГИС ВН «Карта» и «Интеграция» (рис. 1), используемых в ВС по настоящее время. В 1990-х годах разрабатывались и другие ГИС ВН, которые применялись в основном на производстве топографической службы для создания ЭТК и их издания4.
Рис. 1. Пример редактора оперативно-тактической и навигационной обстановки («ГИС-интеграция», 1997 г.)
Третий период связан с внедрением ГИС ВН в деятельность войск. Разработанные в топографической службе ГИС ВН прошли боевую адаптацию в ходе контртеррористической операции на территории Чеченской республики, направив дальнейшее развитие
ГИС ВН на вектор пользовательского применения в войсках и обеспечив необходимость их использования в ВС в целом. В ходе апробации ГИС ВН в боевых условиях в 1999 году сотрудниками 29 НИИ МО РФ и 38 Центрального аэрофототопографического
отряда были решены задачи по формированию фотопланов на город Грозный (рис. 2) и другие города, нанесены схемы подземной канализационной сети,
выполнены тактические и расчетные картометрические задачи, организовано целеуказание в интересах артиллерии и авиации5.
Рис. 2. Цифровой фотоплан на город Грозный (1999 г.)
В ходе контртеррористической операции на Северном Кавказе стало очевидно, что ГИС ВН могут и должны применяться не только на производстве топографической службы, но и в штабах или войсках для разработки боевых графических документов, создания и ведения оперативной обстановки с последующим применением в автоматизированных системах управления войсками (АСУВ), а также при решении различных военно-прикладных задач по направлениям деятельности войск (сил) и подразделений.
Боевые графические документы в цифровой форме представляют собой сочетание топографической основы в виде электронной карты, электронного плана города или фотодокумента местности и нанесен-
ной на нее оперативной (или тактической) обстановки. В результате разрабатываются различные карты (рабочая карта, карта обстановки, решение командующего (командира) и т. д.), схемы (опорного пункта подразделения, маршрута движения, расположения на местности и т. д.) и карточки (например, огня).
Для разработки боевых графических документов в цифровой форме с 2004 года принимаются на снабжение различные ГИС ВН (ГИС ВН «Интеграция», «Горизонт», «Карта 2005», «Оператор»). В последние годы стремительно набирают популярность визуализаторы трехмерного вида и редакторы оперативной обстановки (программный комплекс «Геоглобус», специализированный графический редактор «Равелин», редактор
оперативной обстановки «Рокада», система трехмерной визуализации «Калейдоскоп»). Рассмотрим наиболее популярные в ВС РФ основные отечественные ГИС ВН, визуализато-ры трехмерного вида и редакторы оперативной обстановки, принятые на снабжение и используемые в ВС РФ.
ГИС ВН «Горизонт» принята на снабжение приказом МО РФ в 2008 году. Используется под операционные системы AstraLinux, MCBC, «Эльбрус», Windows. Позволяет вести базу и обрабатывать различные виды ГПИ, работать с оперативной обстановкой, решать расчетные задачи и создавать динамические трехмерные модели.
ГИС ВН «Карта 2005» принята на снабжение приказом МО РФ в 2009 году. Применяется в основном на производстве топографической службы для создания и обновления электронных топографических и специальных карт, планов городов. Однако в последние годы ГИС «Карта 2005» стала активно внедряться в войска для создания электронных макетов местности.
ГИС ВН «Оператор» принята на снабжение приказом МО РФ в 2013 году. Предназначена для: ведения дежурных и оперативных карт или схем, формирования боевых графических документов, объемного моделирования местности и оперативной обстановки (создания электронных макетов местности) и решения других задач. На сегодняшний день в войска поставлено более 1000 комплектов под операционные системы Windows и AstraLinux6.
Программный комплекс «Геоглобус» принят на снабжение в составе изделия приказом МО РФ в 2013 году. Предназначен для накопления, хранения, автоматизированной обработки и отображения ГПИ (ЭТК, фотоснимков, оперативной обстановки) в трехмерном виде, а также результатов расчетов и моделирования. Использу-
ется в штабах военных округов и общевойсковых армий, группировках войск (сил). Позволяет отображать местность в трехмерном виде, а также визуализировать оперативную обстановку.
Унифицированная программная система трехмерной визуализации виртуального боевого пространства («Калейдоскоп») принята на снабжение приказом МО РФ в 2019 году. Позволяет моделировать оперативную обстановку совместно с объектами местности, создавая и визуализируя трехмерные сцены.
Стоит отметить программный комплекс «Аист Визир», предназначенный для визуализации ГПИ и решения расчетных задач. Позволяет моделировать базовое сплошное покрытие высокого разрешения (БСП-ВР) — современную разновидность ГПИ.
Программный комплекс «Аист Визир», визуализатор «Калейдоскоп» и редакторы оперативной обстановки не являются геоинформационными системами военного назначения.
В ГОСТ 28441-99 термин «Географическая информационная система» определен как автоматизированная система, предназначенная для сбора, обработки, анализа, моделирования и отображения данных, а также решения информационных и расчетных задач с использованием цифровой картографической, аналоговой и текстовой информации.
Термин «Географическая информационная система» получил дальнейшее развитие и в национальном стандарте РФ ГОСТ Р 52438-2005, где он трактуется как информационная система, оперирующая пространственными данными.
В Российской Федерации используются оба определения.
ГИС ВН, поставляемые Военно-топографическим управлением Генерального штаба, в первую очередь ГИС ВН «Оператор», позволяют решать следующие задачи:
• формировать район с разнородной ГПИ в необходимых проекциях и системах координат;
• осуществлять навигацию по отображению на фоне карты собственного положения и пройденного пути, построению дорожной сети и выбору оптимальных маршрутов;
• одновременно отображать ЭТК, фотоснимки местности и цифровые модели рельефа;
• использовать технологию «Атлас», которая позволяет производить автоматическую загрузку и отображение карты оптимальной детализации при изменении масштаба;
• моделировать зоны затопления, зоны видимости, производить инженерную оценку местности, оценивать возможности ведения огня, маскировочные свойства местности, возмож-
ности ориентирования на местности, выполнять различные расчеты на плоскости и в пространстве;
• создавать электронные макеты местности, представляющие собой трехмерные модели местности с нанесенной на них оперативной обстановкой;
• подключаться к удаленным ресурсам (рис. 3).
Перечень задач, решаемых с помощью ГИС ВН, обширен. Необходимы только знания пользователей и исходные данные.
ГИС ВН активно используются в ходе повседневной и боевой деятельности войск ВС РФ. Например, ГИС ВН «Оператор» на протяжении последних лет активно применялась:
• в Сирийской Арабской Республике;
Рис. 3. Пример разнородной растровой информации, полученной из различных информационных ресурсов
• в Трехсторонней контактной группе по Украине;
• в Турции и Иране при урегулировании конфликта на Ближнем Востоке;
• в ходе специальных учений от тактического уровня звена до стратегического;
• при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций в Сибири и на Дальнем Востоке.
Возможности ГИС ВН «Оператор» в 2015 году демонстрировались в Генеральном штабе Верховному Главнокомандующему.
Все это свидетельствует о повсеместном использовании ГИС ВН при решении различного рода задач.
В целях внедрения ГИС ВН в боевую подготовку ВС РФ следует выделить цикл обязательных мероприятий.
Во-первых, доведение до войск и штабов через топографические службы ГИС ВН «Оператор» и электронного классификатора (библиотеки условных знаков оперативной обстановки).
Во-вторых, доведение до войск и штабов ГПИ (электронных топографических и специальных карт,
планов городов) одним из предложенных способов: через топографические службы военных округов, объединений и соединений; через 946 Главный центр геопространственной информации МО РФ; через Единую автоматизированную систему обеспечения ВС РФ ГПИ (ЕАСО ГПИ); через информационно-расчетную систему Генерального штаба (ИРС ГШ).
В-третьих, подготовка военнослужащих и гражданского персонала к работе в ГИС ВН. Обучение личного состава военных округов организуется топографической службой штаба военного округа и проводится в Центрах геопространственной информации и навигации. Для центральных органов военного управления занятия организуются в Генеральном штабе (рис. 4).
Требования войск и топографической службы к ГИС ВН с каждым годом возрастают. Необходимо дополнительно расширять функциональные возможности и перечень решаемых задач. В то же время повышаются объемы поступающей ГПИ, вызывая необ-
Рис. 4. Пример перспективного учебного класса для проведения занятий с военнослужащими и гражданским персоналом по подготовке к работе в ГИС ВН
ходимость совершенствования методов создания и обновления карт.
В качестве перспектив развития ГИС ВН рассматриваются следующие направления.
Первое. Применение клиент-серверных и шеЬ-технологий, а также повсеместное использование ГИС ВН в АСУВ7.
Второе. Повышение скорости обработки и интеграции разнородной ГПИ. Данные, получаемые комплексами с беспилотных летательных аппаратов, космических аппаратов, и другие виды современной ГПИ имеют большие объемы информации. Их обработка занимает длительное время, поэтому направление, связанное со скоростью обработки больших объемов информации, является крайне перспективным.
Третье. Автоматизация процессов создания и обработки ГПИ и данных оперативной обстановки, которая заключается в переходе от сложных технических действий к более простому алгоритму и понятному интерфейсу, доступному для обычных пользователей без предварительной подготовки и обучения.
Четвертое. Формирование принципов использования Единого геоинформационного пространства РФ.
В заключение необходимо отметить, что в Минобороны России про-
Подготовка военнослужащих
и гражданского персонала к работе в ГИС ВН. Обучение личного состава военных
округов организуется топографической службой штаба военного округа и проводится в Центрах
геопространственной информации и навигации. Для центральных органов военного управления занятия организуются в Генеральном штабе.
водятся научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по направлениям топогеодезического, навигационного и геоинформационного обеспечения действий войск (сил), позволяющим с высокой точностью определять местоположение противника, объекты поражения и другие наземные, воздушные и морские цели. Внедрение технологии искусственного интеллекта в ГИС ВН остается одной из приоритетных задач, выполнение которой позволит обеспечить преимущество своим войскам (силам) в ходе боевых действий.
Таким образом, в данной статье были кратко освещены вопросы истории становления ГИС ВН и перспективы их дальнейшего развития.
ПРИМЕЧАНИЯ
1 Бызов Б.Е. 50 лет на службе Отечеству. М.: Ин-т полит. и воен. анализа, 2002. С. 56—79.
2 Банин И.В. Исторические аспекты мирового опыта развития ГИС / 29 НИИ // Научно-технический сборник. 2018. № 30. С. 77—82.
3 Банин И.В. Динамика совершенствования геоинформационных систем военного назначения / 29 НИИ // Научно-технический сборник. 2016. № 28. С. 55—60.
4 Там же.
5 Там же.
6 Приказ МО РФ № 598 от 15 августа 2013 г. «О принятии на снабжение ВС РФ ГИС «Оператор».
7 Тактико-технические требования к геоинформационной платформе военного назначения. Утверждены начальником Генерального штаба ВС РФ — первым заместителем МО РФ 30 января 2018 г.
