基于发布订阅的气象水文战场环境态势感知模型
【摘 要】 针对联合气象水文保障中诸军兵种对战场气象水文环境态势信息的不同感知兴趣,本文通过对发布/订阅模式的研究和应用,提出基于发布/订阅的战场环境态势感知模型。模型提供了多粒度、多层次的战场环境态势订阅方式,使得态势订阅者能够以最有效率的方式,按需获得感兴趣的战场环境态势信息。
【关键词】 发布/订阅 态势感知 模型 气象水文
1 引言
联合气象水文保障是诸军兵种气象水文保障的联合,是信息化条件下的一体化联合作战对气象水文保障提出的新的要求。在联合气象水文保障中,各军兵种气象水文资源种类众多,功能多样,提供内容繁杂而数量庞大的战场环境态势信息。同时,各作战任务的调整导致气象水文保障任务的不断变化,需要根据实时、动态的保障任务与态势感知信息之间进行快速构建与重构。
态势感知(Situation Awareness,简称SA)[1]最初是飞行员的专业词汇,现在发展成人们处理复杂、动态问题的领域内的一项主要内容。战场指挥员从复杂战场信息、辅助支持中判断得出的一系列决心,由决心形成决策,从而可以使得指挥员“运筹帷幄,决胜千里”。态势感知是进行决策的关键因素。指挥员必须拥有支持有效决策的战场态势感知能力。1988年Endsley首先给出了态势感知的定义,即“在一定的空间和时间内了解周围的事物,掌握它们在未来的涵义和动态”。据此定义,我们可确定SA的四个要素[2]:感知(Perception)、理解(Comprehension)、预测(Prediction)、评估(Estimation):(1)感知——获取所有可得的信息;(2)理解——理解获得信息中对我态势有利的信息;(3)预测——想象态势可能发展的方向,假定它不受外力影响;(4)评估——评价外来因素对预测的影响。
陈军等认为:态势感知就是指在广阔的时空环境中去感知人们所关心的所有有用的元素,理解他们的意图并且能够以最快的速度识别出他们的身份[3]。
本文根据发布/订阅的交互模式,在气象水文保障与战场环境态势信息之间建立多粒度、多层次战场环境态势感知模型。
2 发布/订阅(publish/subscribe)模式
在发布/订阅(publish/subscribe)交互模式[4]中,态势订阅者(situation subscribers)先指出它所关心的态势类型,每当态势发布者(situation publishers)生成一个该类型的态势时,态势的订阅者就会收到相应的态势通知。
发布/订阅模式的意图是定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。这一模式中