【軍事博評】張競:電子軍事地圖潛力無窮

2021-04-12 21:46:43 最後更新日期:2021-04-15 23:56:00
張競

中華民國榮民,曾任海軍中權軍艦艦長,美國海軍戰爭學院績優畢業,英國赫爾大學政治學博士,目前在大學執教國際關係等政治學入門課程。勤於媒體針砭時政與探論國際現勢,亦經常接受媒體電訪;偶爾出席政論節目,評論政軍議題。

513PEfeuZML一幅常用的特製膠面軍用地圖,可用能洗掉的水筆或油墨筆臨時繪上部隊與戰線標飾。(圖片來自連結)

人類歷史發展社會變遷是隨著相互爭戰而來,但在戰爭中各方掌握軍事地理要素,確實是獲取戰場勝利不可或缺之重要環節。隨著科技進步,軍事測量與繪製各類軍用地圖與特種航行與作戰用圖之作業模式,以及其最後成品精度品質亦隨之不斷提升。而資訊時代所能提供之各項資訊處理與顯像功能,更讓軍事地理上各項地圖與航行及作戰用圖,更是獲得下列各個面向上之進展與突破。 

首先就要談到軍事用圖不再只是傳統樣式紙本地圖,其早已結合智能戰士穿戴裝置以及軍事儎臺系統,透過電子資訊系統能夠儲存大量資訊,並且透過特定顯示器具提供使用人員查閱之技術能量,獲得許多驚人無比之技術突破。 

5b243c47a2f6f mfocs 20 41編按:Leonardo DRS公司以電子地圖為基礎製作的任務指揮電腦系統,以指揮及支援各個陸戰單位協同作戰。(照片來自Military Embedded System.)

 

當初經過考慮使用傳統紙本用圖時各項環境需求,許多紙本用圖已經在印製上能夠配合夜視裝備基本色調,甚至是在特定艙間之內特殊光色環境,而且針對必須在水下或是潮濕地域使用需求,發展出印製在防潮圖紙或是水下作業防水軍事用圖。 

當電子軍事用圖逐漸開始替換傳統紙本軍事用途時,此等適應特殊作戰環境之需求,透過顯示幕特殊光色處理與相關器具防水包裝,完全不成問題。特別是以往必須藉由人員本身利用圖袋攜行之各項特種用圖,如今已經轉換結合不干擾人員操作與運動之穿戴裝置,在使用上更是極度便利,而用圖精確程度以及攜行數量更是遠超過以往程度,亦有利於遂行作戰。 

l3harris flitescene編按:L3Harris正研發一種可標示敵方威脅及我方支持力量分報的直升機飛行員 / 無人機控制手用的電子地圖系統,以強化陸軍直升機部隊的FACE (Future Airborne Capabilities Environment)能力。這系統將率先整合於陸軍最新式UH-60V直升機上。(照片來自連結)

 

其次就要談到電子軍事地圖更能與指揮管制操控臺、電子圖臺與投影系統相互配套使用;除位於特定地點之作戰中心與指揮所,可將電子軍事用圖設置在指揮管制操控臺或是電子圖臺上,讓指揮參謀作業可以順利運用軍事用圖資訊,掌握軍事地理兵要重點,以便設立陣地與配置兵力外,機動指揮所亦可不必再攜帶大量軍事用圖,只要將投影系統與資訊裝置相互結合,在開設機動指揮所時,將所需軍事地理圖像投影在直立空白圖版,或是參謀作業桌面就可取代傳統軍用圖紙。 

 army sandtable1編按:現正研發中的3D立體投影地圖,除一般的電子圖例顯示功能,還能凸顯地形的差異及隨時標示敵軍的部署形勢。這系統的名字是ARES(The Augmented Reality Sandtable), 被視為一種現代版的電子沙盤。(圖片來自連結)

 

特別是電子軍事地圖更可結合地理定位系統,隨時修正調整投影範圍顯示圖像,不必隨著作戰發展地域變換大費周章抽換圖紙,並且翻天覆地去重新標示相關軍事符號、火力涵蓋區、作戰地境線或是相關兵力運動路線標示。電子資訊科技可以透過設定相關座標資訊,隨時依據地圖顯示基準點,轉換顯示前述各項參謀作業在基本軍事圖紙上所附加註記之各項管制區域與界限。 

電子軍事地圖更因其可隨時縮放比例尺,並且另開視窗提供輔助資訊;因此以往在傳統圖紙上,在特定區域由於必須標示之資訊過多,無法完整繪製印刷,必須有所取捨,如今若是運用電子軍事地圖資訊選擇顯示功能,就可以完整充分納入所有希望註記在軍事用圖上之相關資訊,甚至將其儲存在另行開設之視窗中以便查閱。 

Bastogne Close編按:軍事電子地圖也有另一個和軍事教育及研究有關的用途-可顯示過去戰役戰例中各部隊行軍形勢並從而研究進攻、防守策略。圖為二戰突出部之役中巴斯通攻防戰的形勢圖,(圖片來自Digital Military Historians)

 

再者就要談到電子軍事地圖有利於軍機保密區分管制作業;以往必須透過個別命令,針對特定單位所下達之機密機動路線指示,通常都是利用膠膜套圖下達。當特定單位接獲個別命令,奉上級指示實施秘密機動或是戰場上戰術運動時,都須將此膠膜套入特定編號之軍事用圖,才能夠理解其所接獲命令之完整圖像。比方說,負責核武嚇阻任務執行反擊報復第二擊之戰略導彈潛艦,其航行路線與待命位置,都是運用此種方式對其下達個別命令。有些潛入敵方境內執行特種作戰單位,其接應與撤離位置,亦是運用此種套圖下達,以便維護軍事機密作業安全。 

但若是運用電子軍事用圖時,就可採用套圖檔案,製作個別命令與機密機動路線以及特定作業區域地點指示。此套圖檔案另以記憶體製發給任務執行單位,再與統一製作之基本圖檔結合,就可以顯示出任務執行時所須掌握之特定圖像資訊與上級指示。就實際運用之便利程度來說,傳統式膠膜套圖必須配合特定比例尺之圖檔,所以使用者還要確認其具有該標號之軍事用圖,否則就無法對上正確圖紙獲得完整資訊。 

 F 35 in Sierra Mountains top編按:F-35雖然是隱身機,但仍需進行低空攻擊任務並需低飛穿越險要地形,同時也要避免接近路上各種防空系統的近界,那就更需要精密且可隨時提供敵方防空狀況及危險區域的飛機用電子地圖。(圖片來自The Aviationist)

 

當然套圖檔案本身若是使用未加密經緯度座標,必然就難以達到保密標準,所以套圖檔案通常是對應基本圖檔上特定參考基準點,然後才能順利匯入其圖像資訊,並且透過解密過程轉換成在基本圖檔上顯示之圖像。不過運用其他加密方式來保護套圖檔案之機密性,讓其各個圖像座標轉化成機密亂碼亦是可行方案,只是加解密過程就與基本電子圖檔無法相互結合,若論機密程度就要看其加密轉換作業程式水準,因此見仁見智難以精準判斷。 

29194adfb3c2a37f2e48aa8b07cd8a421e35a2ab編按:相對於陸軍的電子地圖,海軍的電子海圖則更早投人使用,現時甚至可以做到海底地圖的立體化,對於海軍反潛作戰與潛艇在海底的「盲行」可說更為便捷。(圖片來自EMODnet)

 

此外電子軍事用圖亦可與其他圖像與特定資訊結合,其中包括兵要資訊、氣象圖、颱風預報路徑圖、潮汐洋流水文資訊、軍隊符號、火力涵蓋區、機動儎臺作戰與機動半徑、警戒待命兵力進駐區、空中巡邏航線、作戰地境線,政治區分線、民用航空飛航情報區以及敵對與中立國所宣示之防空識別區;當然與衛星照像所獲影像以及地形地貌圖像顯示切換,幾乎都已經是電子地圖基本功能,軍用系統配備如此功能,將完全不令人意外。 

相對於紙本軍事用圖在繪製後很難隨時加以變更,各項修正標明往往會產生汙損,許多文字與符號又會相互糾纏,電子軍用地圖就能夠隨時加以修訂與補強資訊,特別是隨著戰況發展,代表兵力配置之軍隊符號與兵力運動路線,以及經過上級指定調整之作戰地境線以及火力涵蓋區,都可以隨時機動調整加以標示,這更是讓電子軍事用圖不論是配發製智能戰士之穿戴裝置,亦或是在各級作戰中心與指揮所,都可讓各階層幕僚與指揮官隨時獲得精準之戰場狀況感知資訊。 

milsym3d 702x336編按:Hexagon公司提供可展示一萬種MIL-STD 2525與APP-6標準的軍用標誌的電子立體地圖Luciad Portfolio,甚至可以同時顯示陸、海與空軍的標示。(圖片來自Hexagon公司網站)

 

未來電子軍事用圖從2D圖像發展至3D圖像,再與雷達隱空圖,防空武器涵蓋區,甚或是針對特定海域,與雷區布設圖與水下聽音列陣位置圖相互結合,都是極具潛力之發展方向。在各項海上類型作戰中,不論是針對水面與水下艦艇,抑或是空中戰機所設定之區域,經常是隨著艦艇或是船團編隊機動變化,因此若是與電子軍用海圖相互結合,配合水文資訊檔案,隨時可以檢索海底地形與沈船位置,或是另開視窗查閱聲納預估距離,這對海上作戰戰情中心作業來說,絕對會是革命性之發展。 

 

SSN 711 damages 03編按:2005年三藩市號核攻擊潛艇在加羅林群島以南350海里高速潛航時,撞上一個海圖上沒有標示的海底山峰,導致一名船員死亡及多人受傷。事後發現海軍的導航部門因故沒有在該艦所用海圖上標出這座山峰,間接造成意外。若果當時就使用更易更新的電子海圖,事故就未必會發生。(圖片及資料來自Global Security.org )

 

最後就要提到運用電子地圖、測距裝備與定位系統進行地形地貌辨認識別之發展潛能;特種部隊深入陌生敵境後,若是刻意避開正常交通道路,穿越無人所在荒野,就經常要參照軍用地圖對比眼前所見到之地形地貌,以便辨識出前方山頭與河流究竟在地圖上是那個山脈或是水路,如此才不會迷失路途大走冤枉路。假若能夠運用定位接收系統獲知本身位置,再結合測距裝備指向特定地形地物,然後將信號資訊饋送並對比軍用電子地圖,就可完全掌握前方地形地物究竟是何處不致迷失。 

軍用電子地圖具有無限潛能,但如何務實運用,充分發揮其資料儲存與處理,並善用資料檔案管理與加密功能,必然會成為致勝疆場重要利器。 

發佈於 軍事博評
By 2021-04-12

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