海军新军事变革丛书：海上集成监视系统原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[美] A. Nejat Ince 等 著，马伟明 编，周沫 等 译

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• 海军
• 军事
• 监视系统
• 海上作战
• 信息技术
• 电子战
• 雷达
• 通信
• 指挥控制
• 现代海军

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121156885

版次：1

商品编码：10972551

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-04-01

正文语种：中文

内容简介

采用多平台传感器、通信、数据融合等多领域先进技术，建立完善的海上监视系统是维护国家海洋权益、保卫国家海上安全的首要任务，也是提高海军信息化作战能力的关键环节。《海军新军事变革丛书：海上集成监视系统原理》汇集了诸多研究机构及其专家学者的研究成果，全面介绍了海上集成监视系统设计中设计的海洋环境、传感器及其平台、通信系统、数据融合、目标识别、系统仿真等内容。

目录

第1章 概述
1.1 目的和范围
1.2 通用要求
1.2.1 基本要求
1.2.2 监视系统参数
1.3 本书的内容安排
1.4 参考文献

第2章 海上监视系统应用
2.1 船舶航行服务系统（VTS）
2.2 海军监视系统
2.3 民用和军用（海军）监视系统的比较
2.4 设计方法
2.5 参考文献
附录2A海军侦察飞机威力范围与观测时间间隔仿真
2A.1 问题及约束条件
2A.2 观测时间间隔的变化
2A.3 仿真分析
2A.4 观测时间间隔计算
2A.4.1 观测时间图
2A.4.2 观测时间间隔（RT）
2A.4.3 可观测率（OR）
2A.4.4 雷达水平视距（D）
2A.4.5 其他的软件输出
2A.4.6 数值计算结果

第3章 海洋环境
3.1 环境的影响
3.2 海态
3.2.1 海浪
3.2.2 舰船摇摆
3.2.3 多径效应
3.2.4 波导效应
3.2.5 海流
3.3 杂波
3.3.1 杂波特性
3.3.2 面杂波和体杂波
3.4 海杂波
3.5 陆地杂波
3.6 大气杂波
3.7 信号传播衰减
3.7.1 晴朗天气的正常大气传播衰减
3.7.2 雨水衰减
3.8 参考文献

第4章 传感器
4.1 引言
4.2 雷达
4.2.1 一般特点
4.2.2 雷达方程
4.3 微波雷达在VTS中的应用
4.3.1 要求
4.3.2 FMCW雷达的典型技术指标
4.4 微波成像雷达
4.4.1 微波成像雷达在MSS中的作用
4.4.2 距离像雷达
4.4.3 侧视SAR的基本工作原理
4.4.4 ISAR基本原理
4.4.5 系统结构
4.4.6 机载SAR/ISAR的典型参数
4.5 星载雷达
4.5.1 特征
4.5.2 主动/被动探测
4.5.3 系统需求
4.5.4 合成孔径雷达设计
4.5.5 需进一步探索和研究的问题
4.6 电子支援措施（ESM）
4.6.1 海上监视系统中ESM和ELINT的重要性
4.6.2 ESM设备
4.6.3 ESM子系统
4.6.4 ESM接收机类型
4.6.5 方向解算技术
4.6.6 ESM接收机的最大截获距离
4.7 光学和红外传感器
4.7.1 海上监视系统中的光学和红外传感器
4.7.2 基本量纲和术语
4.7.3 大气传播与能见度
4.7.4 目标和环境的辐射
4.7.5 光学系统的主要参数
4.7.6 性能参数
4.7.7 典型传感器的技术指标
4.8 全球定位系统（GPS）
4.8.1 海上监视系统中GPS的应用
4.8.2 差分GPS（dGPS）
4.8.3 差分修正信息的传输
4.8.4 集成LORAN�睠/dGPS（EUROFIX）
4.8.5 卫星导航的未来发展趋势
4.9 HF超视距雷达
4.9.1 HF雷达在MMS中的地位和作用
4.9.2 天波的传播
4.9.3 地波传播路径损耗的计算
4.9.4 RCS特性
4.9.5 天线性能
4.9.6 高频频段的频谱特性
4.9.7 高频频段的海杂波特性
4.9.8 高频雷达用于海洋水文监测
4.9.9 高频雷达的典型参数
4.1 0参考文献
附录4�睞监视卫星的轨道参数
附录4�睟合成孔径雷达系统定义和设计过程

第5章 传感器平台
5.1 平台类型
5.2 海上监视飞机（MSA）
5.2.1 任务
5.2.2 海上监视飞机的类型
5.2.3 所需监视飞机的数量
5.2.4 任务和飞行概况图
5.2.5 综合集成
5.3 直升机
5.4 无人机（UAV）
5.4.1 任务
5.4.2 无人机（UAV）的分类
5.5 气球和飞艇
5.6 用于搜救（SAR）的空中平台
5.6.1 搜救
5.6.2 搜救通信系统
5.6.3 搜救兵力
5.6.4 搜索模式
5.7 参考文献

第6章 海上环境的自动目标识别原理
6.1 范围
6.2 舰船的电磁特性
6.3 雷达自动目标分类原理
6.3.1 特征提取
6.3.2 分类
6.4 雷达自动目标分类
6.4.1 分类的等级
6.4.2 雷达自动分类
6.5 电子支援措施的分类和识别
6.6 敌我识别（IFF）分类
6.7 隐身技术
6.7.1 减小RCS的方法
6.7.2 隐身目标的探测和分类
6.8 参考书目

第7章 多传感器数据融合
7.1 目标
7.2 数据融合的类型
7.2.1 集中式数据融合
7.2.2 分布式数据融合
7.3 数据融合的级别
7.4 传感器属性
7.5 多传感器数据融合算法
7.5.1 位置融合算法
7.5.2 识别融合算法
7.5.3 辅助支持算法
7.6 位置融合算法
7.6.1 多目标跟踪
7.6.2 时间同步和坐标对准
7.6.3 位置融合算法
7.7 决策级识别融合
7.7.1 经典推论
7.7.2 识别融合的贝叶斯方法
7.7.3 Desmpster�睸hafer识别融合方法
7.7.4 贝叶斯和D�睸融合算法的仿真模型
7.8 特征级识别融合
7.8.1 聚类分析方法
7.8.2 自适应神经网络
7.8.3 表决方法
7.8.4 参数模板
7.9 显示子系统
7.1 0数据库管理
7.1 1参考文献

第8章 通信系统与数据链
8.1 概述
8.2 VTMIS的通信系统
8.2.1 需求
8.2.2 RSS VTC通信
8.2.3 船舶 VT
……

前言/序言

《海军新军事变革丛书：海上集成监视系统原理》 内容简介 在当今复杂多变的全球安全环境下，海洋的战略价值日益凸显，对海洋态势的感知能力成为衡量一个国家海军现代化水平的关键指标。海上集成监视系统（Integrated Maritime Surveillance System, IMSS）作为新军事变革浪潮下的重要产物，其核心在于通过整合各类信息源、传感器和处理平台，构建一个全域、全时、高精度的海洋监控网络，从而实现对海洋活动的高效预警、精确识别和态势评估。本书《海军新军事变革丛书：海上集成监视系统原理》深入剖析了这一前沿军事技术的核心理念、关键技术、系统构成、运行机制及其在现代海战中的战略应用，旨在为相关领域的研究人员、海军官兵、国防工业从业者提供一份系统、深入的理论指导和技术参考。 第一章：海上监视的时代背景与挑战 本章首先回顾了近代以来海上监视技术的发展历程，从最初的雷达、声呐等单一传感器，逐步演进到网络化、集成化的发展趋势。重点分析了当前全球海洋安全面临的严峻挑战，包括非传统安全威胁（如海盗、非法捕鱼、走私贩毒）、地缘政治博弈加剧、新兴技术（如无人系统、高超音速武器）带来的颠覆性影响，以及对传统监视手段的局限性提出挑战。在此基础上，阐述了建设新一代海上集成监视系统的必要性和紧迫性，强调其在维护国家海洋权益、保障海上通道安全、提升区域军事存在和战略威慑能力等方面不可替代的作用。 第二章：海上集成监视系统的基本概念与体系架构 本章详细界定了海上集成监视系统的核心概念，明确其区别于传统分散式监视系统的本质特征，即“集成”与“协同”。系统地阐述了IMSS的内涵，包括多源信息融合、态势认知共享、决策支持联动等关键要素。在此基础上，本书提出了一个通用性的IMSS体系架构。该架构通常包含以下几个核心层次： 信息采集层（Sensor Layer）： 这是系统的基础，负责收集原始的海洋环境信息。本章将详述各类传感器的工作原理、技术特点、部署方式及其优缺点。例如： 雷达系统： 包括陆基、海基、空基（固定翼飞机、无人机、直升机）的远程警戒雷达、目标跟踪雷达、低空监视雷达等，以及水面舰艇和潜艇上配备的各类雷达。讨论其在探测水面舰艇、低空飞行器、导弹来袭等方面的能力。 声呐系统： 包括舰载主动/被动声呐、拖曳阵列声呐、固定式水下监听站、浮标声呐等，以及潜艇自身携带的声呐系统。分析其在探测潜艇、水下目标、分析海洋声学环境等方面的作用。 光学与红外传感器： 包括光学望远镜、高分辨率摄像机、红外探测仪、激光雷达等，部署在舰船、飞机、岸基和卫星上，用于识别和分类目标，尤其在近距离和光线不足时提供重要信息。 电子情报（ELINT）/通信情报（COMINT）系统： 截获和分析目标的电磁辐射信号和通信信号，识别目标身份、意图和活动。 卫星遥感： 包括合成孔径雷达（SAR）卫星、光学卫星、海洋监测卫星等，提供大范围、周期性的海洋表面和水下环境信息，以及船只、冰情、油污等宏观态势。 岸基侦察监视设备： 如海岸雷达站、陆基光电跟踪系统、岸基通信监听站等，构成对近岸海域和重要航道的首层防御。 无人系统： 无人侦察机（UAV）、无人水面艇（USV）、无人潜航器（UUV）等，以其灵活的部署、低成本和高自主性，成为延伸监视范围、执行特定任务的重要补充。 其他传感器： 如气象传感器、磁力计、水文传感器等，为理解海洋环境和辅助目标识别提供支持。 信息处理与融合层（Processing & Fusion Layer）： 这是IMSS的核心智能所在，负责将来自不同传感器、不同类型的数据进行去噪、滤波、校正、关联和整合。本章将深入探讨： 数据预处理技术： 包括信号处理、图像增强、地理配准、时间同步等，确保原始数据的可用性和准确性。 目标检测与识别： 利用先进的算法（如机器学习、深度学习）对预处理后的数据进行分析，自动或半自动地探测和识别目标。 多传感器数据融合： 探讨不同层次的融合方法，如低层（像素级）、中层（特征级）和高层（决策级）融合。重点介绍卡尔曼滤波、粒子滤波、贝叶斯网络、证据理论等在多源信息融合中的应用，以及如何克服数据不确定性、时空异质性和传感器故障带来的挑战。 态势图构建： 将融合后的信息整合成一个统一、直观的海洋态势图（Common Operational Picture, COP），实时反映海面、水下、空中的所有已知活动。 态势感知与评估层（Situation Awareness & Assessment Layer）： 在态势图的基础上，进一步分析和理解海洋环境和目标活动，评估潜在威胁和风险。 目标跟踪与关联： 持续跟踪和识别同一目标在不同时间、不同传感器上的轨迹，建立其完整的活动链条。 行为分析与意图预测： 基于目标的历史数据、当前行为模式和已知信息，推断其可能的行动意图和未来走向。 威胁评估： 对识别出的潜在威胁进行分级和评估，为指挥决策提供支持。 态势推演： 对可能发生的事件进行模拟和推演，评估不同决策的后果。 指挥与决策支持层（Command & Decision Support Layer）： 将态势感知结果传递给指挥官，并提供辅助决策工具。 信息显示与可视化： 通过高度可视化的界面，将态势信息、威胁评估结果、推演分析等直观地呈现给指挥员。 决策支持工具： 提供战术建议、行动方案评估、资源分配优化等功能。 任务规划与指派： 基于态势感知和决策，自动或半自动地生成和分配任务给作战平台。 通信与网络层（Communication & Network Layer）： 这是连接所有系统的“神经系统”，保证信息的高效、安全、可靠传输。 通信协议与标准： 探讨不同通信方式（如卫星通信、战术数据链、光纤网络）的标准和协议。 网络安全： 强调网络安全的重要性，包括数据加密、身份认证、访问控制等，以防止信息泄露和系统被攻击。 信息共享机制： 实现不同平台、不同部门之间信息的无缝共享。 第三章：海上集成监视系统的关键技术 本章将聚焦于支撑IMSS实现的若干核心技术，并对其原理、发展现状和未来趋势进行深入探讨： 多源异构数据处理与融合技术： 详细阐述各种异构数据（雷达回波、声呐信号、图像、文本、电子信号等）的特点、标准化处理方法以及不同融合模型（如基于规则、基于贝叶斯、基于神经网络）的优劣。 目标探测、识别与分类技术： 重点介绍先进的雷达信号处理技术（如低截获概率雷达信号处理）、高性能声呐信号处理技术、基于人工智能的目标识别算法（如卷积神经网络CNN、循环神经网络RNN在图像和时序数据分析中的应用）、以及如何利用多模态信息进行联合识别。 海洋环境感知与建模技术： 包括海况、水文、气象、声学环境等对传感器性能的影响，以及如何建立精确的海洋环境模型，用于提高目标探测和识别的精度。 网络化协同与信息共享技术： 探讨分布式系统架构、实时通信网络、战术数据链技术、以及如何实现跨域、跨平台的信息共享和协同作战。 自主导航与协同控制技术（针对无人系统）： 介绍无人机、无人艇、无人潜航器在复杂海洋环境下的自主导航、任务规划、协同感知和协同攻击的技术。 网络安全与信息对抗技术： 分析IMSS面临的网络安全威胁，以及如何通过加密、认证、入侵检测、信息对抗等技术保障系统的安全可靠运行。 第四章：海上集成监视系统在现代海战中的应用 本章将具体分析IMSS在不同作战场景下的应用，展现其在提升海军作战效能中的关键作用： 区域海空域态势感知与预警： 如何利用IMSS构建广域、实时的海空域态势图，提前发现和预警敌方舰艇、飞机、导弹等威胁，为防御和反击提供宝贵时间。 反潜作战（ASW）： 整合声呐、磁力计、光电传感器、无人潜航器等，构建全方位的反潜监视网络，提高对潜艇的探测、跟踪和攻击能力。 反水面舰艇作战： 通过雷达、光电、电子情报等手段，精确掌握敌方水面舰艇的部署、航行状态和意图，为反舰火力打击提供精确的目标指示。 反导作战： 结合远程预警雷达、导弹测量雷达、卫星侦察能力，实现对弹道导弹、巡航导弹的早期预警、精确跟踪和拦截。 两栖作战与海上力量投送： 为两栖登陆、兵力投送提供精确的海况、敌情、航道安全评估，支持登陆部队的安全抵达和展开。 海上交通线（SLOC）安全保障： 实时监控重要海上通道，打击海盗、走私、恐怖主义等非传统安全威胁，维护国际航运秩序。 力量协同与联合行动： IMSS能够实现不同军种、不同平台之间的信息共享和协同，提升联合兵力一体化作战能力。 第五章：海上集成监视系统的发展趋势与未来展望 本章将对IMSS的未来发展方向进行预测和展望： 人工智能与机器学习的深度融合： AI将在目标识别、态势评估、决策支持等方面发挥更重要的作用，实现系统的智能化和自主化。 量子传感与通信技术的应用： 探讨量子雷达、量子通信等前沿技术在提升监视性能和通信安全方面的前景。 分布式与去中心化架构： 发展更高程度的分布式、去中心化系统，提高系统的鲁棒性和抗毁性。 面向“认知作战”的集成监视： 从单纯的态势感知向“理解”和“认知”海洋环境与敌方意图迈进，支持更高级别的智能决策。 跨域协同的进一步深化： 实现海、空、天、网、电等多域信息的深度融合与协同。 新一代无人系统集成： 无人系统将成为IMSS不可或缺的一部分，承担更复杂的侦察、监视、打击任务，并与其他有人平台实现高度协同。 本书的撰写力求严谨、系统，语言清晰、专业，旨在为读者提供一个全面、深入理解海上集成监视系统的理论框架和技术脉络。通过对本书的学习，读者将能深刻认识到，在迈向智能化、体系化、信息化的现代海军建设道路上，海上集成监视系统已然成为不可逾越的关键环节。

评分☆☆☆☆☆

这本书我买来的时候，以为会是那种偏向理论、晦涩难懂的学术著作。但实际上，它在保持专业性的同时，又具备相当强的可读性。作者的写作风格比较务实，少了很多空泛的套话，多的是基于实际需求和技术可行性的分析。我比较关注的是书中关于“智能化”在海上监视系统中的应用。例如，如何利用人工智能和机器学习技术来自动识别、跟踪目标，并预测其意图，这对我来说是一个全新的视角。书中也提到了“自主感知”和“自适应”的概念，这对于应对复杂多变的海洋环境和高强度对抗非常有意义。总的来说，这本书让我看到了海上集成监视系统是如何从一个简单的信息收集工具，演变成一个能够主动分析、辅助决策、甚至具备一定自主能力的“智能大脑”。它描绘了一个正在发生和将要发生的军事变革图景，让我对接下来的海军发展充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

说实话，拿到这本书的时候，我对它抱有很高的期待，毕竟“军事变革”这个词就自带了吸引力。读下来之后，虽然没有完全达到我最初的“颠覆性”预期，但绝对算是一次非常有价值的学习经历。它更像是一本详实的教科书，系统地梳理了海上集成监视系统的发展脉络、关键技术以及未来的发展方向。书中的一些章节，比如关于传感器网络、数据处理算法、以及态势感知技术等，确实提供了很多我之前不曾接触过的知识点。特别是关于“情报、监视、侦察（ISR）”与“指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察（C4ISR）”之间的联系与区别，以及如何通过集成监视系统来弥合其中的差距，让我眼前一亮。虽然有些地方的理论推导和数学公式对我这个非专业人士来说稍显晦涩，但我还是努力去理解其背后的逻辑。总的来说，这本书对于想要深入了解海军信息化建设、特别是海上监视体系的读者来说，绝对是不可多得的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

这本书我早就想看了，一直没找到机会。最近终于入手，迫不及待地翻开。第一感觉就是内容非常扎实，绝不是那种流于表面的科普读物。作者对海军军事变革的理解非常深刻，尤其是海上监视系统这一块，讲解得细致入微。从最基础的原理出发，层层递进，把复杂的概念解释得通俗易懂。我尤其喜欢其中关于信息融合的部分，过去我一直觉得监视系统就是把各种传感器的数据简单地汇总起来，看完这本书才知道，真正的挑战在于如何有效地将这些异构、多源的数据进行整合，剔除冗余，突出关键信息，并最终形成一个统一、精确的态势感知图。书中举了大量实际案例，虽然有些案例我可能没完全理解其中的技术细节，但大致的思路和逻辑是清晰的。特别是关于网络中心战理念与海上监视系统的结合，让我对未来海战的形态有了更深层次的认识。感觉这本书的作者必定是长期在海军领域深耕的专家，否则不可能写出如此专业且具有前瞻性的内容。

评分☆☆☆☆☆

我一直对军事科技的最新进展很感兴趣，尤其是海军方面，毕竟大海是战略博弈的重要舞台。这本书正好契合了我对海上作战信息化的好奇。它不仅仅是简单地罗列技术名词，而是更侧重于系统层面的思考。作者对“集成”二字的理解非常到位，强调了信息共享、协同作战的重要性。我尤其赞赏书中关于“战场透明度”的论述，通过建立一个无处不在、无时不在的海上监视网络，能够极大地提升指挥官的决策能力和战场态势的掌控力。虽然书中的一些专业术语需要我反复查阅，但整体的逻辑清晰，行文流畅。它让我明白了，现代海军的强大不仅仅在于舰艇和武器装备的先进，更在于其背后强大的信息支撑体系。这本书的出版，无疑为我们了解海军信息化建设提供了一个宝贵的窗口，也让我对未来的海上战争有了更具象的认知。

评分☆☆☆☆☆

这本书我是在一个军事论坛上被推荐的，当时就觉得这个主题很有意思。看完之后，最直观的感受就是“全”。它几乎涵盖了海上集成监视系统的方方面面，从基础的物理原理，到先进的信号处理技术，再到体系化作战的应用，都做了详细的阐述。作者在介绍各种传感器（如雷达、声纳、光电探测器等）的工作原理时，并没有停留于表面，而是深入探讨了它们在集成系统中的作用以及如何实现互补。我印象特别深刻的是关于“分布式海量数据存储与处理”这一部分，这解决了长期以来困扰我的一个问题：海量的数据如何才能真正发挥作用，而不是堆积如山的“数据孤岛”。书中提出的解决方案，虽然听起来技术含量很高，但逻辑上是相当严谨的。而且，作者还花了相当大的篇幅来讨论如何将监视系统与作战单元进行无缝对接，形成一个高效的联动机制，这才是真正体现“军事变革”的关键所在。

评分☆☆☆☆☆

2A.1 问题及约束条件

评分☆☆☆☆☆

4.7.4 目标和环境的辐射

评分☆☆☆☆☆

4.7.1 海上监视系统中的光学和红外传感器

评分☆☆☆☆☆

4.9.2 天波的传播

评分☆☆☆☆☆

3.4 海杂波

评分☆☆☆☆☆

第1章 概述

评分☆☆☆☆☆

2A.1 问题及约束条件

评分☆☆☆☆☆

4.10 参考文献

评分☆☆☆☆☆

3.4 海杂波