全球信息栅格的由来与现状

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地理信息系统重点

1、数据和信息的联系和区别是什么？（p1）1）区别：信息: 是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事物和知识，是生产、建设、管理、分析和决策的依据。

信息具有客观性、适用性、可传输性和共享性的特征；数据: 是一种未经加工的原始资料。

数字、文字、符号和图像等都是数据。

2）联系: 信息来源于数据；数据是客观对象的表示，而信息则是数据内涵的意义，是数据的内容和解释。

2、什么是地理信息？地理信息有什么独特特性？（p1）地理信息: 有关地理实体的性质，特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。

特征：①空间分布性。

②数据量大。

③信息载体的多样性。

3、地理信息系统的定义及其含义是什么？（p12）地理信息系统: 有时有称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。

它是一种特定的十分重要的空间系统。

它是在计算机硬件软件系统的支持下，对整个或部分地球表面（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

含义:①它的物理外壳是计算机化的技术系统，它又由若干个相互关联的子系统构成。

②它的操作对象是空间数据，点线面体这类有三维要素的地理实体。

③它的技术优势在于它的数据综合，模拟和分析评价能力。

④它与测绘学和地理学有密切的关系。

4、世界上第一个地理信息系统产生的国家、时间、名字是什么？（p3）加拿大，1963年，加拿大地理信息系统。

5、常用的地理信息系统软件有哪些？gis，mapgis、mapinfo、arcgis、supermap、geoview6、地理信息系统有哪几部分组成？有哪些输入、输出设备？（p67）地理信息系统的组成: 计算机软件系统；计算机硬件系统；地理空间数据；系统管理操作人员。

数据输入设备: 数字化仪，图像扫描仪，手写笔，光笔，键盘，通信端口等；数据输出设备：笔式绘图仪，喷墨绘图仪，激光打印机等：7、简述地理信息系统在资源管理和环境保护中的应用。

地理信息系统发展应用现状及应用前景

信息技术Һ㊀地理信息系统发展应用现状及应用前景沈东旭摘㊀要：在地理信息系统不断发展和完善的过程中，地理信息技术得到了越来越广泛的应用㊂测绘是城市地理信息系统中的基本工作㊂通过建立以测绘为中心的测绘数据信息管理系统，可以不断促进信息系统的全面发展，提高其应用效果㊂同时，建立用于城市测绘的地理信息系统与科学技术发展和城市化的进程有十分紧密的联系㊂因此，城市测绘技术人员和此方面的专业人才应及时做好准备，提前准备好建设方案，明确未来的发展方向，积极建立测绘地理信息系统㊂关键词：地理信息；现状；应用前景一㊁地理信息系统的内涵和功能（一）内涵地理信息系统是一种立足于计算机软件的空间系统，它综合应用于信息科学理论和系统工程理论来获取存储㊁传输㊁管理㊁分析和使用地理信息㊂它是动态实现的，它还是不同学科以及多种技术手段共同合成的产物，不仅仅满足基础的制图应用要求，且随着社会与人类的发展而发展，该应用程序是地理信息系统的根本原因也是最终目的㊂（二）功能地理信息系统（ＧＩＳ）的基本功能体现在六个方面㊂（１）数据收集与整理㊂它主要用于检索数据并确保地理信息系统数据库的数据中的内容的完整性㊂（２）数据变换和处理，确保保存数据时的数据完整性和逻辑一致性，达到预计效果㊂（３）数据存储和管理功能，地理信息数据库管理系统是以一种新型技术手段对数据进行保存，其中包含数据库定义，数据库建立和维护，数据库操作以及通讯功能㊂（４）地理信息系统还包含绘制地图功能，具体是按照其中的数据结构和仪器的种类，可以获取栅格地图和矢量化地图㊂不仅仅可以为社会公众提供多功能的地图，甚至还可以为每个图层输出地图㊂（５）空间查询和空间分析功能包括拓扑空间查询，缓冲区分析，数字高程模型建立和地形分析㊂（６）二次开发和编程功能用户可以在自己的编程环境或地理信息系统中调用地理信息系统的命令和功能㊂某些功能可以作为用户开发和使用的特殊控件㊂二㊁地理信息系统的研究内容（一）数据的获取地理信息系统检索到的数据由外部原始数据处理，并转换为计算机可识别的过程，这些过程可以应用于实际数据格式㊂可以通过处理外部数据来构建能被存储的数据㊂根据形状来划分，原始数据基本可以分为两种模式㊂一个是空间数据，另一个是属性类别数据㊂所谓的空间数据通常是以图形方式存在，他们常用的输入方法是键盘输入或通过新型的技术手段扫描到数据库中㊂属性数据是一种专门用来描述空间的物理属性的数据形式，常用的是键盘输入㊂目前，遥感技术和全球信息定位技术正逐渐与地理信息系统相融合，为获取原始数据提供了更为方便的方式，并成为获取数据的重要途径㊂（二）转换与处理数据地理信息数据处理过程是使用适合的处理数据的软件，在进行整理以及处理之后执行拓扑建模，然后将测量图形叠加到系统上㊂使用地理信息系统软件进行整理的优势是，集中在收集数据属性和相互关系的能力上㊂当收集的数据属于复杂实体并与相邻数据相关时，可以以建模的形式对其进行分析㊂此外，地理信息系统软件的分析操作范围还涉及建立特征缓冲区，例如在图形叠加时显示的数据逻辑㊂（三）数据的显示与输出这意味着可以通过用户可以识别的格式灵活显示用户需要通过地理信息系统分析图形㊁数据报告㊁文本报告和数学数据等等㊂可用的输出设备包括计算机监控设备㊁复印机器㊁绘制图仪器和照排机等等㊂在输出之前，还应在各种类的仪器上转换调试㊁及时进行错误调整㊁光刻和数据转换，达到理想的状态㊂三㊁地理信息系统的实际应用（一）空间领域为地理信息系统应用程序提供了广阔的发展空间㊂比如，可以通过地理信息系统实现相关数据的可视化；以及空间数据的分析以及重要模型的构建㊂基础设施的分布而言，地理信息系统可用于计划和设计㊁统计研究㊁数据采集㊁分析和分类并最终建立合理的基础设施㊂通过建立空间决策支持系统，地理信息系统可以对相关内容（如道路设施分布和桥梁设施分布）进行可视数据调查㊂为基础设施建设提供切实的帮助，进一步加快基础建设的发展㊂（二）城市规划设计领域地理信息系统可以有效地收集城市数据信息㊂这些数据是城市和区域规划与设计的重要基础㊂城市总体规划，施工现场方案评估，环境质量评估，公用事业建设以及动态的城市环境检测都是不可分割的㊂我们支持这些数据㊂地理空间信息系统的空间搜索方法，多条信息的叠加以及一系列分析软件可以有效地提供信息的实用性㊂帮助城市进行合理规划，更好的为大众服务㊂（三）灾害监测领域地理信息系统利用遥感遥测数据建立救灾系统，实现灾害预报和灾后损失估算，为防灾和应急救援提供及时准确的信息㊂有助于统计和遥感遥测数据有助于实时疾病和灾难监控㊁关键基础设施的保护㊁移动和车辆地图绘制㊁灾难损失估计以及紧急命令和控制㊂在灾害监测领域有着不可估量的作用，为国家规避灾害㊁加快经济发展提供巨大帮助，一定程度上促进国民经济发展㊂四㊁小结总之，由于地理信息系统是一个新的主题研究领域，且地理信息系统不是一个单一的研究主题，而是一个知识性非常全面的主题，因此一方面其他行业为地理信息系统提供实践上面的支撑，一定程度上会带动地理信息系统不断的发展和完善，另一方面地理信息系统的快速发展，还会加快其在其他行业更加广泛的应用，因此在未来的发展过程中，地理信息系统将在我国的经济发展中发挥非常重要的作用，进一步为我国的信息技术提供新的研究参考㊂参考文献：［１］徐翠云．地理信息系统的应用现状及发展趋势［Ｊ］．地质找矿论丛，２００１（１）：５２－５７．［２］张欢，郑连福，初凤友，等．海洋地理信息系统的应用现状及其发展趋势［Ｊ］．海洋地质前沿，２０１３（７）：１１－１７．作者简介：沈东旭，南京地信测绘技术有限公司㊂５０１。

2024年地理信息系统培训资料

主要功能及应用领域
主要功能
包括数据采集与编辑、数据存储与管理、空间查询与分析、可视化表达与输出等。
应用领域
广泛应用于城市规划、资源管理、环境监测、灾害评估、交通运输、农业、林业、水利等多个领域。
国内外发展现状与趋势
01 02
国内发展现状
我国地理信息系统起步于20世纪80年代，经过几十年的发展，已经在理论、技术、应用和产业等方面取得了显著成就，形成了较为完善的产业体系。
云计算技术能够提供弹性可扩展的计算和存储资源，满足GIS海量数据处理和分析的需求。
物联网为GIS提供丰富的数据来源
物联网技术能够连接各种传感器和设备，实时采集各种空间信息和非空间信息，为GIS 提供更加丰富、多样的数据来源。
新技术推动GIS向智能化、服务化方向发展
云计算、物联网等新技术的融合应用将推动GIS向更加智能化、服务化的方向发展，为用户提供更加便捷、高效的服务。
CHAPTER 05
地理信息系统分析方法
缓冲区分析原理及应用实例
缓冲区分析原理
基于点、线、面等地理实体，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形，然后将该缓冲区多边形与需要进行空间分析的其他图层进行叠加，进而得到所需结果。
应用实例
城市规划中，根据道路中心线建立缓冲区，分析道路两侧的建设控制区；环境保护中，根据污染源建立缓冲区，分析污染源对周围环境的影响范围。
未来GIS行业面临的挑战和机遇
挑战
数据安全与隐私保护问题日益突出；技术创新和人才培养需求迫切；行业标准化和规范化程度有待提高。
机遇
国家政策支持为GIS行业发展提供有力保障；市场需求不断增长为GIS行业发展提供广阔空间；技术创新和跨界融合为GIS行业发展注入新动力。

2.城市信息模型(CIM)数据标准

城市信息模型（CIM）数据标准Data standard of city information modeling项目标准V1.0广州市住房和城乡建设局2020 年7 月前言为推动城市治理体系和治理能力现代化建设，贯彻落实《国务院办公厅关于全面开展工程建设项目审批制度改革的实施意见》（国办发〔2019〕11 号），按照《住房城乡建设部关于开展运用建筑信息模型系统进行工程建设项目审查审批和城市信息模型平台建设试点工作的函》（建城函〔2018〕222 号）和《住房和城乡建设部办公厅关于开展城市信息模型（CIM）基础平台建设试点工作的函》等要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国家标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，编制了本标准。

本标准的主要技术内容是：1.总则；2.术语；3.基本规定；4.CIM 数据构成与内容；5.CIM 数据入库、更新与共享。

本标准由广州市建设科技中心负责管理，广州奥格智能科技有限公司负责具体技术内容的解释。

执行过程中如有意见或建议，请寄送广州奥格智能科技有限公司（地址：广州市天河区高普路1029 号二楼；邮政编码：510663）。

目次1 总则 (1)2 术语和缩略语 (2)2.1 术语 (2)2.2 缩略语 (2)3 基本规定 (3)3.1 一般规定 (3)3.2 CIM 分级规定 (3)3.3 CIM 分类规定 (5)4 CIM 数据构成与内容 (7)4.1 CIM 数据构成 (7)4.2 要素分类编码 (10)4.3 CIM 数据内容与结构 (11)5 CIM 数据入库、更新与共享 (12)5.1 数据入库 (12)5.2 数据更新 (12)5.3 数据共享与服务 (13)附录 A 时空基础三维模型数据内容及结构 (15)附录 B 资源调查与登记数据内容及结构 (28)附录 C 规划管控数据内容及结构 (41)附录 D 工程建设项目数据内容及结构 (46)附录 E 公共专题数据内容及结构 (56)附录 F 物联网感知数据内容及结构 (66)本标准用词说明 (74)引用标准名录 (75)条文说明 (77)Contents1General Provisions (1)2Term and Acronyms (2)2.1Term (2)2.2Acronyms (2)3Basic Requirement (3)3.1General Provisions (3)3.2CIM Grade Requirements (3)3.3CIM Classification Requirements (5)4CIM Data Composition and Content (7)4.1Composition of CIM Data (7)4.2Classification Codes of Elements (10)4.3CIM Data Content and Structure (11)5CIM Data Storage, Update and Sharing (12)5.1Data Storage (12)5.2Data Update (12)5.3Data Sharing and Services (13)Appendix A Data Content and Structure of 3D Model of Space-time Basis (15)Appendix B Content and Structure of Resource Survey and Registration Data (28)Appendix C Content and Structure of Planning and Control D ata (41)Appendix D Data Content and Structure of Engineering Construction Projects (46)Appendix E Content and Structure of Public Thematic Data (56)Appendix F Content and Structure of IoT Aware Data (66)Explannation of Wording in This Standard (74)List of Quoted Standards (75)Addition:Explannation of Provision (77)1 总则1.0.1 为规范城市信息模型（CIM）数据的分级分类、构成、内容与结构、入库更新与共享应用，指导城市信息模型平台建设，支撑工程建设项目审批提质增效和跨部门的共享应用，制定本标准。

美军TTNT数据链发展应用现状

美军TTNT数据链发展应用现状金荣1，张衡阳2【摘要】TTNT数据链是一种基于IP的航空Ad hoc网络，是美军正在研制的新型先进武器协同级数据链。

本文简要阐述了TTNT数据链的基本情况、技术特点、性能指标，回顾了它的发展历程，抛砖引玉地分析了其中主要关键技术，其MAC协议、路由协议和物理终端电台的设计紧紧围绕着打击“时敏目标”的要求展开，旨在实现空-空和空-地低时延网络通信。

【期刊名称】现代导航【年(卷),期】2014(000)002【总页数】3【关键词】战术瞄准网络技术；数据链；自组网0 引言近几次高技术局部战争表明，美军现有武器装备和技术已基本具备精确打击固定目标的能力，但是打击活动目标（时敏目标）的能力则不够充分。

因此，美军决定要发展一种支持实时火控过程，灵活、动态、快速、大容量的战术数据链，快速而准确地协同感知和确定战术目标的位置，并进行快速精确协同打击。

2001年美军启动的战术瞄准网络技术（Tactical Targeting Networks Technology：TTNT）是当前航空数据链中最为先进的技术之一[1]。

10多年时间内经过多次试验，结果表明该技术已经逐渐成熟，作为美军战术数据链，在未来作战应用中将发挥重要的作用。

1 TTNT数据链简介1.1 研究目标在目标探测、主动识别、瞄准、打击、摧毁的全过程中，TTNT提供为预警机、战斗机、无人机、情报和监视侦察平台以及地面作战平台之间提供鲁棒的、高性能、互操作的低时延数据通信，能够快速定位“时敏目标”，支持实时火控过程，同时使附带毁伤最小。

1.2 技术特点（1）架构：专用Ad hoc网络，可以实时重构并具备灵活性；（2）体系：采用IP协议体系结构，易于与其它网络互通；（3）有效性：网络带宽宽、时延小、高优先级信息接入成功率高；（4）可靠性：网络健壮，自愈性强，可动态自配置；（5）灵活性：通信容量视战况实时配置，用户入网/退网方便；（6）兼容性：作为一个模块加装在Link-16终端上，采用J系列报文消息格式，与Link-16完全兼容，并可通过网关接入全球信息栅格；（7）多元性：业务多样，包括文本聊天、电子邮件、静止图像文件共享、双向视频流、目标瞄准、基于IP的飞行任务信息以及跟踪数据态势感知。

国外军用移动通信的现状和发展趋势1

国外军用移动通信的现状和发展趋势mc21st:目前国外军用移动通信研究的热点和发展趋势?张永忠：国外军用通信在移动通信系统方面发展很快，特别是美军，近几年来陆续出台了不少的研究开发计划，比如先后在GloMo（全球移动信息系统）、SUO SAS（小部队作战态势感知系统）、WIN-T（指战员信息网-战术部分）、Mosaic （多功能"动中通"、抗毁、自适应综合通信）、JTRS（联合战术无线电系统）等计划中开发新型通信体系结构以及相关技术。

1.GloMo计划（全球移动信息系统）GloMo计划是美国国防高级研究计划局（DARPA）4个国家规模的信息计划中的一个，旨在进一步通过利用商用部门开发的技术来提高指挥、控制、通信和计算机（C4）系统的先进性，从而来满足其未来国防移动信息系统中网络的灵活性、通用性和互通性的需求，内容涉及网络应用、自动组网和适应环境的无线电技术。

发展趋势：GloMo的一个重要思路是使计划的成果综合进商用产品，从而使下一代军事系统能以商用产品和业务为基础出现，涵盖了移动通信发展的前沿课题，并与第三代移动通信系统发展目标相吻合；其研究成果已成为一些后续计划的基础。

此外，Glomo计划及其子计划WING中研究的多跳分组无线网络（Ad hoc网络）等技术将是开发下一代战术互联网的基础。

2.SUO SAS（小部队作战态势感知系统）SUO SAS 是加固型多媒体网络，可在战场上传输包括话音、数据和全动态视频的综合信息，旨在开发一个综合的、大容量、LPD（低截收概率）的、采用多种波形、具有高数据速率和自组织组网能力的移动通信系统，以适应复杂地形的作战态势感知。

发展趋势：它代表了战术网络下一步发展的趋势。

它将把最先进的通信网络和信息管理技术集成在一起，这种组合技术可望为今后20年的战术通信系统奠定基础。

目前负责该系统第三阶段工程的开发组ITT于2002年2月完成了由70个单元组成的SUO SAS现场演示系统，预计下一阶段的工作包括缩小设备体积等。

根据我国周边安全环境你认为应如何加强我国的国防建设

一是积极防御战略。

在继续重视陆军建设的同时，大力加强海军、空军和二炮部队建设，建立“蓝水海军”使海军具备海上战役的综合作战能力，空军逐步实现由国土防空型向攻防兼备型转变，二炮形成较强的核威慑和常规打击能力并力防敌深入内部。

其次，一旦发生外敌入侵，必须迅即作出自卫反应，及时展开反击，尽快掌握战略的主动和自由，以核潜艇袭扰远方敌人空军近海防御充分利用国土优势，未来反侵略战争应着眼于近海和边境浅近纵深及其空域作战，并强调以积极的攻势行动慑止敌人。

第三，无论是遏止战争还是打赢战争，都必须依靠本国人民的积极参与和支持，同时必须重视军事斗争与政治、外交斗争的结合，争取国际社会的广泛同情和支持。

通过对最近的几场战争的综合分析，我认为，信息化战争的发展趋势可以用“一个中心，八个特征”来概括。

即：以夺取制信息权为中心，一体化、网络化、精确化、实时化、多维化、有限化、社会化、无人化为特征。

所谓制信息权是指运用以信息技术为核心的战场认识系统、通信系统、指挥控制系统和火力打击系统等来夺取战场信息的获取权、使用权和控制权。

制信息权主导着制空权、制海权、制陆权、制天权等主动权的争夺。

没有制信息权，也就没有战争的控制权和主动权，只能被动埃打，所以，信息进攻和防护的斗争将贯穿于战争的始终，是交战双方争夺的中心。

因为信息化战场已经打破了机械化战争的那种陆战场、海战场、空战场等单一战场格局，使战争成为作战体系的较量。

在这种体系与体系的整体较量中，其中任何一个作战领域的主动权都不能左右整个战场局势，无论是陆战场、战战场还是空战场都必需依靠作战体系这个大系统进行整体协调和运作战争。

而制信息权作为主导和沟通海陆空战场上一层位的战场主动权，显然会成为交战双方争夺的焦点。

一体化是信息技术广泛交叉渗透的必然结果。

体系对抗信息化战争中，作为主要武器装备的G4ISR系统、信息战装备、精确制导武器和信息化作战平台，通过全球信息栅格进行无缝连接之后，形成全维度、全天时、全天候的一体化、实时化作战体系。

地理信息系统概论

名词解释1.地理信息系统地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。

2.地理信息地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。

3.WEB GIS（网络地理信息系统）是Internet技术应用于GIS开发的产物，它基于Internet发布地理信息数据，供全球用户查询、检索并提供GIS服务。

4.数字地面模型 ①数字地面模型表示地图要素或制图处理的数字模型。

②数字地形模型就是用数字化的形式表达地形信息。

5.元数据 ①元数据是“关于数据的数据”，它反映了某项数据自身的一些特征。

②空间元数据是指在空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方式、空间参考和管理方式等特征的数据，是实现地理空间信息共享的核心标准之一。

③元数据是关于数据的描述性数据信息，说明数据内容、质量、状况和其他有关特征的背景信息。

6.数字地球数字地球是一种基于因特网的嵌入海量数据的多分辨率的真实地球的三维表现。

7.栅格数据结构基于栅格模型的数据结构简称为栅格数据结构，是指将空间分割成有规划的网格，称为栅格单元，在各个栅格单元上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。

8.叠合分析空间叠合分析是指在相同的空间坐标系统条件下，将同一地区两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。

9.虚拟现实技术是指采用各种技术，来营造一个使人感觉置身于类似于现实世界的环境中。

10.地图投影 ①所谓地图投影就是建立平面上的点（用平面直角坐标或极坐标表示）和地球表面上的点（用纬度和经度表示）之间的函数关系。

②地图投影就是依据一定的数学法则，将不可展开的地表曲面映射到平面上或可展开成平面的曲面上，最终在地表面点和平面点之间建立一一对应关系。

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（本文第一作者：解放军理工大学通信工程学院博士）
（上接第３１页）等，这些工程管理标准大多数在工我国武器装备的研制与发展形成了供需两条线进
程研制中得到了较好的贯彻。
行管理的格局。所有这一切都对国防科技工业工
工程管理标准体系是国防科技工业标准体系程管理提出了新的要求，这种要求使原有的工程
“顶层需求文件”共分４部分：作战能力概述、信息处理等７个支撑政策。美联合参谋部负责人强
威胁分析、任务领域及现有系统的缺陷、能力需调指出，建设、部署ＧＩＧ是一项战略性的、而不
求。在作战能力（即ＧＩＧ的功能）概述中，ＣＲＤ是战术性的决策。美军还打算在“信息优势主任
将ＧＩＧ的功能分为４个方面７个要点，即计算（含委员会”下成立“ＧＩＧ执行办公室”，以便统筹领
“作战需求文件”ＯＲＤ（ＯｐｅｒａｔｉｏｎＲｅｑｕｅｓｔ连续制定了全球信息栅格的顶层政策及支撑性的
Ｄｏｃｕｍｅｎｔ），用于指导对未来信息技术的投资或对政策，这些政策对于指导ＧＩＧ的顶层设计、网络
传统系统的升级。这些系统不论是属于哪个采办运行与评估、信息管理、软件采办、安全保证等
策优势的获取，美军正加速ＧＩＧ的发展。为了确
在ＧＩＧ高级指导委员会ＳＳＣ（ＳｅｎｉｏｒＳｔｅｅｒ－
保其发展研究在正确的道路上前进，美军主要做ｉｎｇｃｏｕｎｃｉｌ）的指导下，国防部首席信息官办公
了如下工作：
室下设的体系结构和互操作办公室，联合美军的
１．建立了ＧＩＧ顶层需求文件
有关单位，从２０００年１月起，开始制定ＧＩＧ体系
的定义，它从顶层描述了ＧＩＧ的信息能力，并将部首席信息官每年公布一个新版本。
用于指导国防部和情报部门制定新系统的“任务
３．实施概况
要求规定 ”ＭＮＳ（ＭｉｓｓｉｏｎＮｅｅｄｓＳｔａｔｅｍｅｎｔ）或
（１）从２０００年３月到２００１年４月，美国防部
２．确立了ＧＩＧ的初步体系结构
武器平台网的综合集成，并遵循“按需定制”的
ＧＩＧ涉及到作战指挥、战场支援和事务处理ＩＴ原则，把一体化的信息网络细分为若干个栅格，将
等方方面面，因此，构建全面支撑ＧＩＧ的体系结构信息共享划分为若干层次，针对不同的用户向他
是一件困难的任务。当前存在多种形式的体系结们提供所需的、经过处理的信息。
三、结束语
划，其中的项目涉及到８个方面，如：关键基础设
美军的全球信息栅格计划自启动以来，三军
施的保护，可重组、高保障、可信赖的系统，入在建设方面业已取得重要进展。
侵容忍系统（ＩＴＳ），故障容忍网络（ＦＴＮ），信息
建设全球信息栅格，是美军实现信息优势、知
动态会聚ＤＣ（ＤｙｎａｍｉｃＣｏａｌｉｔｉｏｎｓ）系统等。美识优势和决策优势的关键所在。深入研究美军的
构，ＧＩＧ采取的办法是兼收并蓄各种已有的或正在
（３）美军还十分重视ＧＩＧ使用模式的研究，着
开发中的体系结构，并将它们归于３类：即联合作力解决基于ＧＩＧ的各种设计工具和应用软件。预
战体系结构（ＪＯＡ）、战场支持和事务处理领域体计在２００４至２００５年期间，将会开发出ＧＩＧ的重要
２０００年３月３１日，美国防部首席信息官又发布了关于ＧＩＧ的指南和政策备忘录。该备忘录记录经副国防部长签发后，提供给相关部门，备忘录给出了ＧＩＧ新的修改后的定义，并一直延续引用至今。
２００１年５月２日，在上述定义的基础上，对ＧＩＧ的概念又作了补充，并得到了国防部首席信息官，负责采办、技术和后勤（ＡＴ＆Ｌ）的国防副部长办公室，负责Ｃ３Ｉ的国防部长助理办公室，联合参谋部Ｊ６局的确认。新增补的两条是：
类别ＡＣＣＴ（ＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎＣａｔｅｇｏｒｙ）的，只要与具有重要的参考价值。在顶层政策的指导下，美
ＧＩＧ有关，其“任务要求规定”、“作战需求文件” 军又先后制定了关于网络结构、网络运行、信息
都应与ＧＩＧ的“顶层需求文件”相一致。
管理、信息保证、商用软件采办、电子商务计划、
国防科学委员会还建议，国防部每年投资３０亿美全球信息栅格建设，对于促进我军军事信息化的
元（目前每年１４亿美元）用于计算机安全技术及建设水平，提高建设军事系统的一体化、集成化
人员培训等，其中包括在未来５年内投资２亿美元的方法与步骤，有十分重要的意义。
用以制定ＧＩＧ的安全政策和开发相应的产品。
处理和存储）、通信（传递）、呈现（人与ＧＩＧ的导和实施ＧＩＧ系统的建设。
接口）、网络运行ＮＥＴＯＰＳ（含网络管理、信息分
（２）美军全球信息栅格的基本发展思路是：在
发管理、信息保证）。
统一的框架下，实现计算机通信网、传感器网和
系结构、通信和计算系统体系结构。这些体系结构技术标准。ＧＩＧ要求所有的系统在可用性和适用
为当前和不久的将来规划、配置ＧＩＧ的各种资源，性方面，应达到公共操作环境（ＣＯＥ）规定的６级，
制定规则和明确各方面的关系提供了蓝图。
以提高ＧＩＧ的信息共享、互操作能力和软件重用
目前正在开发的面向任务使命的、逻辑上相能力，最终目标是达到最高等级８级。
互关联的至３个体系结构视图是：作战视图（ＯＶ），
美军已明确表示，将依靠现有的国防信息基
系统视图（ＳＶ），技术视图（ＴＶ）。为了实现ＧＩＧ础设施（ＤＩＩ）向ＧＩＧ过渡。国防信息基础设施是
系统的兼容性、灵活性和互操作性，各组成要为实施全球攻击，如何精确地获取敌友双
显然，ＧＩＧ的范围远远超出了国防信息系统网的范方的实力情报；
围，因为后者仅仅是通信和计算设备的联网，而
● 为优化指挥控制和任务分配，如何在全球
ＧＩＧ的联网的对象包括了所有的数字设备。
范围的实施快速机动；
（４）信息的安全保证是ＧＩＧ实施过程中不可
网是ＧＩＧ的重要组成。这些网络应该根据国防部联
● 针对不同的信息栅格，研究新型的通信协
合技术体系结构（ＪＴＡ）最新版本中的标准执行。议和信息综合算法；
在向ＧＩＧ迁移的过程中，美国防部根据互操作试验
● 研究栅格内各分布式系统间协同计算的环
测试指令（ＪＩＴＣ），对这些网络逐一进行审查，以境及工具；
“顶层需求文件”ＣＲＤ（ＣａｐｓｔｏｎｅＲｅｑｕｉｒｅ－结构，２００１年６月，公布了ＧＩＧ体系结构（ＧＩＧＡ）
ｍｅｎｔＤｏｃｕｍｅｎｔ）融合了参联会主席的ＧＩＧ构想、１．０版，这是ＧＩＧ的重要进展之一。目前正在制定
ＧＩＧ的系统参考模型和体系结构及国防部关于ＧＩＧ体系结构的２．０版，ＧＩＧ高级指导委员会希望国防
装备与技术
全球信息栅格的由来与现状
朱孟平宋自林
“全球信息栅格”（ＧＩＧ）由全球互连的一组端到端的信息能力、相关过程和专业人员组成，旨在收集、处理、存储、分发和管理信息，以满足作战人员、决策人员和支援人员的需要。它包括实现信息优势所必需的、全部现有的和租用的通信系统与业务、计算系统与业务、软件（包括应用程序）、数据、安全业务以及其他相关业务。它还包括１９９６年克林格—科恩法ＣＣＡ（Ｃｌｉｎｇｅｒ－ＧｏｈｅｎＡｃｔ）第５１４２节所定义的国家安全系统。“全球信息栅格” 支持各国防部门、国家安全部门和相关的情报机构在战争和和平时期完成各种任务和职能（战略级、战役级、战术级和事务处理级）。它提供的信息能力来自各作战单元（基地、指挥所、军营、台站、军事设施、移动平台和已部署的阵地）。它能为联军、盟国和非国防部的用户与系统提供接口。
的一个重要组成部分，对建立和完善国防科技工管理体系不能完全适应新的形势，需要对原来的
织在一个即插即用的“工具箱”中，从中组装出所计算两大部分。目前国防信息系统网（ＤＩＳＮ）为
２００５年第３期
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国防技术基础
装备与技术
ＧＩＧ提供了绝大多数的远程数据传输任务，到２０２０
（５）美军目前正在开展的ＧＩＧ基础理论研究
年将承担全部的数据传输任务，所以国防信息系统课题有：
确定它们能否接入ＧＩＧ。为此，美军还专门成立了
● 研究信息栅格中数据挖掘、知识处理和资
“放行评审组”（ＷａｖｅｒＲｅｖｉｅｗＰａｎｅｌ）。国防信源汇聚的方法和手段。
息基础设施中的计算部分，包括合并后的５～６个
ＧＩＧ需要研究的关键技术也很多，例如：
大型的计算中心、正在建设中的百万级认证中心，
● 为确保信息优势，如何全面加强对信息领
忽视的环节。为确保运行在ＧＩＧ上的各种应用系域的控制权；
统的安全性，美国防先进技术研究规划局信息技
● 为实现灵活的战场支援，如何使后勤交付
术办公室制定了“信息保证和顽存性” ＩＡ＆Ｓ系统可视化；
（ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＡｓｓｕｒａｎｃｅａｎｄＳｕｒｖｉｖａｂｉｌｉｔｙ）计
一、全球信息栅格的由来２０世纪９０年代初，美军受海湾战争的影响及联合作战与信息作战理论的推动，针对各军兵种Ｃ４Ｉ系统的“烟卤”结构而造成的其互通、互联能力差的弊端，于１９９２年提出“骑士”Ｃ４Ｉ计划。在这个计划中首次确定了支持联合作战Ｃ４Ｉ系统应达到的目标：近期内实现各军兵种Ｃ４Ｉ系统间的互通；远期内建立一个由无缝网络（信息球，或全球网络信息一体化计划），连通的、保密的、高性能的综合Ｃ４Ｉ系统，以保障参战人员能在任何时间、任何地点获得所需的信息。“勇士”Ｃ４Ｉ计划为国防部、各军兵种及有关国防部机构规划和研制Ｃ４Ｉ系统提供了重要依据，成为美军建设２１世纪Ｃ４Ｉ系统的总纲。实际上，“勇士”Ｃ４Ｉ计划构想中提到的信息球即是全球信息栅格的最早提法。全球信息栅格是信息球概念的发展与完善。