实战演练中的视频应用

文章来源:《北京军桥》

作者:海康威视 李龑翔

一、问题描述

阿基米德曾说:“给我一个支点,我就能撬动地球”。如果把提高军事训练实战化水平比作地球,战法比作杠杆,那么战法创新则是“撬动地球的那个支点”,选准了支点,就可以“四两拨千斤”。

为了应对严峻的国际形势,近些年我军大力发展部队建设,航母、新一代核潜艇、第五代隐形战机……一个个令国人振奋人心的先进武器装备一次次震惊世界,然而再先进的武器装备都需要有好的战法和优秀的士兵来操控,为此,习主席在2014年提出“战时怎么打,平时怎么训”的全军实战化训练指导方针,全军开展了大规模的实战演练,但如何科学有效的考核官兵训练质量,提升训练水平,仍是我军亟待解决的问题。以地对空演练射击靶机为例,传统的训练考核仅限于击中目标或脱靶,而对于如何提升训练射击精度,一直没有很好的解决方法。

纵观现代武器史,一件武器能否命中目标除了与自身精确制导能力有关外,还有武器入射角度、战场风速、温湿度等诸多因素有关,如果能够在平时训练中将各项参数采集下来,构建一套战场训练数据库,通过分析积累的训练数据,将对官兵训练乃至武器研发产生深远影响。对比美军,每当要打仗时,美军都会将其新研发的武器装备运送到前线,在实战中检验士兵与武器装备的“磨合程度”,进而提升军队整体作战水平,而作为和平时期的中国军人,则需要在平日训练中积累经验。

二、解决方案

笔者曾代表海康威视与中国人民解放军总装备部武器专家以及多个作战部队指战员沟通交流,在相互学习过程中,我们大胆的提出采用视频监控技术,并结合多种环境监测手段,采集官兵实战训练过程中的各项参数,进而对训练过程进行科学有效的分析评估,形成一套科学有据的战场评估报告,为官兵日常训练提供参考依据。

以下是笔者通过实地走访,总结的三种实战训练监控方法:

  • 地对空打击目标靶机

以往部队进行地对空武器打击目标靶机训练时,考核标准只有两个,一是击中目标,二是脱靶,至于为何脱靶,如何改进,由于缺乏具体的训练数据,很难给出行之有效的改进策略,只能凭经验摸索,训练收效较低。

但通过笔者与武器专家交流后获知,飞弹(如RPG火箭弹)的初射角、初速是已知的,靶机飞行速度是已知的,飞弹的弹道轨迹是可以测算的,如果能够将飞弹击中目标或者脱靶瞬间的画面捕捉下来,并采集训练场当时的温湿度情况以及风速,就可以测算出目标与飞弹间的入射夹角是否存在偏差,也可以据此测算出以何种角度入射穿透力更强或者杀伤力更强。

通过将各项指标采集起来,形成一组训练试验数据,就能够推演出一套训练实战经验值,进而让部队官兵知道大致在何种环境下,以何种策略实施攻击,目标命中率更高,杀伤力更强。

  • 火炮密集打击目标靶位

地面部队(如炮兵、航空兵)会定期举行实弹射击演练,演练场通常在一块地域开阔的靶场,靶场上会在某些区域标注出靶位,训练考核的指标是官兵能否在规定时间内击中预定目标。而武器专家和部队官兵对此提出了新的要求,武器专家想知道炮弹以何种角度入射穿透力更强,以何种角度入射杀伤半径更大,而部队官兵则关心哪些炮弹是哑弹,这些哑弹都到哪里去了。

针对上述问题,笔者提出采用视频监控技术,以一定角度抓拍炮弹入射瞬间的画面,记录炮弹入射角度以及爆炸情况,通过专业的弹道轨迹分析软件,就能将影像进行还原分析,精确计算入射角度,并排查是否有哑弹。当然,仍需要结合现场环境数据和场地数据,因为现场温湿度、风速,场地地形对炮弹飞行都会产生影响。

  • 移动战车实弹打靶

移动战车(如坦克,装甲车)会进行日间、夜间实弹打靶训练,考核科目包括固定打靶,移动打靶,白天/夜晚打靶等多项科目,以前考官很难对战车的状态进行监督,因此存在一定的舞弊行为,为了杜绝这种情况发生,也为了科学有效的训练官兵,战场指挥官亟需对战车训练情况进行记录。

笔者针对上述问题,提出在每部战车上都配备一套车载记录仪,记录战车行驶轨迹(北斗定位),以第一视角记录战车击发时的状态(车载监控可以记录下车辆是在行进中击发还是在静止状态击发,通过画面回放还可以测算出当时的车速),以及是否命中目标(固定靶位抓拍)。

三、设备指标

上述三种训练监控方法只是我军实战训练监控方法中的一部分,借助这种思路,可以演化出更多更好的监控方法,这需要各方面的专家共同探讨,研究。而针对上述三种监控方法,笔者通过实地考察,对监控器材提出了几点要求:

  • 摄像机帧速:要想抓拍到上述三种场景的画面,摄像机应采用高速摄像机,帧速至少在200帧到500帧,而高速帧将带来庞大的数据量(虽然是抓拍瞬间画面),因此要采用本地直存技术来存储抓拍画面,同时考虑到训练场供电困难,摄像机供电电压不应高于太阳能发电设备供电电压。

  • 摄像机外部结构:由于移动战车多行进在崎岖不平的山路,颠簸厉害,因此车载监控摄像机应具有很好的抗震能力,同时外壳应具有防尘特性。

  • 多数据接口:由于训练场环境复杂,为了综合分析,不仅仅需要获取视频数据,还要考虑温湿度,风速等因素,因此建议监控设备能提供多种接口,实现对视频,环境数据的综合采样。

四、结语

海康威视作为全球领先的视频产品及内容服务提供商,一直致力于公安、金融、交通、司法、楼宇、军工等行业的发展,相信不久的将来,就能够生产出一批这样的产品,为我军实战化训练提供坚实的技术保障。

 

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