美軍正致力于建設“全球信息網(wǎng)格”（GIG，Global Information Grid），計劃將美軍在全球范圍內(nèi)的計算機網(wǎng)、傳感器網(wǎng)和武器平臺網(wǎng)聯(lián)為一體，實現(xiàn)從傳感器到射手、從總統(tǒng)府到散兵坑的“無縫信息鏈接”。

　　GIG是網(wǎng)格技術在美軍推行其在全球利益過程中的一個具體應用，是美軍“全球信息，全球獲取”思想的具體體現(xiàn)。因此，要認識GIG，首先要從網(wǎng)格技術說起。

　　1 網(wǎng)格技術

　　網(wǎng)格（grid）是借鑒電力網(wǎng)（Electric Power Grid）的概念提出的。網(wǎng)格的目的是希望用戶在使用網(wǎng)格計算能力時，就如同現(xiàn)在使用電力一樣方便。我們在使用電力時，不需要知道它是從哪個發(fā)電站來的，也不需要知道該電力是通過什么樣的發(fā)電機產(chǎn)生的，不管是水利發(fā)電，還是火力發(fā)電，我們使用的是一種統(tǒng)一形式的“電能”。網(wǎng)格也希望給最終使用者提供的是與地理位置無關，與具體的計算設施無關的通用的計算能力。

　　網(wǎng)格是構(gòu)筑在互聯(lián)網(wǎng)上的一組新興技術，它將高速互聯(lián)網(wǎng)、高性能計算機、大型數(shù)據(jù)庫、傳感器、遠程設備等融為一體，為科技人員和普通百姓提供更多的資源、功能和交互性，讓人們透明地使用計算、存儲等其他資源。

　　網(wǎng)格是一種基礎設施，通過它可實現(xiàn)對因特網(wǎng)上所有資源可靠的、一致的、普遍的訪問，包括計算資源、存儲資源、通信資源、軟件資源、信息資源和知識資源等。網(wǎng)格通過網(wǎng)格中間件層(或稱網(wǎng)格操作系統(tǒng)), 為用戶提供一個分布、共享、透明、安全和容錯的計算服務環(huán)境。

　　也有人把網(wǎng)格稱為第三代互聯(lián)網(wǎng)。認為，因特網(wǎng)只是將所有計算機連接起來，實現(xiàn)了計算機之間的通訊，互相發(fā)送E?mail。萬維網(wǎng)使用統(tǒng)一的超文本協(xié)議實現(xiàn)了網(wǎng)頁的連通，仍然停留在信息交換的階段。網(wǎng)格試圖解決資源的真正共享，使各結(jié)點大量閑置的計算資源和存儲資源得到統(tǒng)一支配和使用。

　　總之，網(wǎng)格是一個功能強大的網(wǎng)，是一種基礎設施，是一種能實現(xiàn)資源共享的服務環(huán)境。其中的資源各不相同，就構(gòu)成了各種不同應用領域不同用途的網(wǎng)格。

　　2 全球信息網(wǎng)格

　　GIG是網(wǎng)格技術的一個具體應用，它是美軍為了獲得決戰(zhàn)決勝所必需的知識優(yōu)勢和決策優(yōu)勢而建設的一個全球性的網(wǎng)。GIG是美軍“全球信息，全球獲取”戰(zhàn)略與網(wǎng)格技術結(jié)合的產(chǎn)物，是美軍為謀取全球利益而布設的一個“天羅地網(wǎng)”。?

　　2.1 GIG的提出

　　GIG對信息和決策優(yōu)勢至關重要。它將使C4I與聯(lián)合部隊一體化，提高系統(tǒng)間的互操作性，提高帶寬容量的最優(yōu)化使用，進而顯著地提高聯(lián)合部隊在多頻譜環(huán)境下的作戰(zhàn)能力。GIG軍事行動的能力，同時為在普通環(huán)境和核環(huán)境下的命令與控制(C2)、作戰(zhàn)支持、作戰(zhàn)服務支持、情報和商業(yè)功能提供通用的操作環(huán)境。?

　　2.2 全球信息網(wǎng)格的定義

　　2000年3月31日，美國國防部發(fā)布了關于GIG的指南和政策備忘錄，給出了GIG新的修改后的定義，并延用至今：

　　全球互聯(lián)的、端對端的、能根據(jù)作戰(zhàn)人員、決策層和保障人員的需求對信息進行收集、處理、貯存、分發(fā)和管理的信息能力、相關過程和人員的集合。GIG系統(tǒng)包括了多種專用或租借的通信計算機系統(tǒng)和服務器，各種軟件(含應用軟件)和數(shù)據(jù)，安全設備，以及實現(xiàn)信息優(yōu)勢的其它相關技術。它還包括了像在1996年克林格?科恩法案中5142條所規(guī)定的國家安全系統(tǒng)。GIG在戰(zhàn)時和和平時期支持國防部、國家安全部門和相關情報部門的任務和職責(包括戰(zhàn)略、作戰(zhàn)、戰(zhàn)術和商業(yè)等方面的任務和職責)。GIG從所有的行動地點(包括基地、哨所、兵營、站、所、機動平臺和部署地點等)提供各種能力。GIG為聯(lián)軍、盟軍和非國防部用戶和系統(tǒng)提供了接口。

　　3 地理空間信息是GIG的基礎

　　美軍建設GIG這樣一個強大的網(wǎng)絡，其目的就是為整個聯(lián)合作戰(zhàn)部隊提供通用作戰(zhàn)圖（COP，Common Operational Picture），實現(xiàn)戰(zhàn)場空間態(tài)勢的共同理解，最終奪取知識優(yōu)勢和決策優(yōu)勢。地理空間信息疊加威脅分析、氣象和海洋環(huán)境情報、友鄰位置和后勤情況等其它戰(zhàn)場信息后，聯(lián)合部隊的指揮官通過獲取這些作戰(zhàn)地區(qū)的詳細信息，就能對變化的態(tài)勢做出迅速反應，并通盤考慮友軍在敵人決策圈內(nèi)作戰(zhàn)的各種問題。所以，地理空間信息提供了所有其它相關戰(zhàn)略和戰(zhàn)術信息賴以存在的必要框架，為聯(lián)合部隊的協(xié)同作戰(zhàn)提供了通用的地理空間框架。因此，地理空間信息是COP的基礎，也是GIG的基礎。

　　對軍事作戰(zhàn)而言，任何不帶有精確的地理位置與時間屬性的指揮、控制與戰(zhàn)場態(tài)勢信息都是毫無意義的。美軍現(xiàn)有的作戰(zhàn)指揮與控制系統(tǒng)都離不開地理空間信息的保障。地理空間信息作為基礎平臺信息，已成為作戰(zhàn)指揮控制系統(tǒng)的重要組成部分，為實現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)提供了重要的共同地形操作環(huán)境（CTOE）。

　　為確保聯(lián)合作戰(zhàn)的勝利，美軍已建立了各種各樣的指揮、控制、通信、計算機以及情報、偵察系統(tǒng)，如全球指揮與控制系統(tǒng)（GCCS）、國防信息基礎設施（DII）、國防部情報信息系統(tǒng)（DODIIS）、陸軍戰(zhàn)術指揮控制系統(tǒng)（ATCCS）、陸軍戰(zhàn)斗指揮系統(tǒng)（ABCS）等。這些系統(tǒng)是聯(lián)合作戰(zhàn)部隊各級作戰(zhàn)單元獲取、傳輸、處理、分發(fā)作戰(zhàn)指令與戰(zhàn)場態(tài)勢信息的主要工具，是美軍保障整個聯(lián)合作戰(zhàn)部隊的信息需求的必要手段，也是贏得信息優(yōu)勢的關鍵。

　　這么多指揮與控制系統(tǒng)的協(xié)同作戰(zhàn)，需要一個共同的參考框架。顯然，地理空間框架是最合適的共同的空間參考框架，是聯(lián)合作戰(zhàn)中實現(xiàn)互操作的基礎。最近幾年，美軍大力研發(fā)一些與指揮控制系統(tǒng)配套的軍事測繪保障系統(tǒng)或大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，使地理空間框架真正成為指揮控制系統(tǒng)的基準框架。這些保障系統(tǒng)主要有：戰(zhàn)斗地形信息系統(tǒng)（CTIS）、聯(lián)合測圖系統(tǒng)（JMTK）、21世紀部隊旅及旅以下部隊戰(zhàn)斗指揮系統(tǒng)（FBCB2）、影像產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫（IPL）、全源情報分析系統(tǒng)（ASAS）。實現(xiàn)現(xiàn)有指揮、控制、通信、計算機以及情報、偵察系統(tǒng)的互聯(lián)、互通和互操作，并將它們統(tǒng)一到一個共同的戰(zhàn)場空間參考框架中正是美軍建設GIG，奪取知識優(yōu)勢和決策優(yōu)勢的初衷。?

　　4 美軍的地理空間信息保障部門在GIG中的作用

　　地理空間信息是美軍實現(xiàn)互操作的關鍵，是COP的基礎，并為美軍三軍、民用機構(gòu)以及盟軍實施聯(lián)合與協(xié)同作戰(zhàn)提供通用地理空間框架。

　　地理空間信息保障（GI&S）是對地表上任一位置的大地測量、地磁、影像、重力測量、航空、地形、水道測量、海岸測量、人文景觀和地名資料等信息，實施精確地采集、提取、存儲、分發(fā)和開發(fā)利用。美軍的聯(lián)合作戰(zhàn)地理空間信息保障條令詳細規(guī)定了上至國家，下至軍種、聯(lián)合司令部和下屬聯(lián)合部隊內(nèi)部的地理空間信息供應者和用戶之間的角色和關系。這清楚地表明了地理空間信息在軍事作戰(zhàn)中扮演著重要的角色。地理空間信息為分層疊加所有其它戰(zhàn)場信息并進而形成通用作戰(zhàn)圖提供了重要基礎。在戰(zhàn)場可視化方面，地理空間信息可幫助指揮官有效地計劃和執(zhí)行軍事行動，提供導航和精確瞄準。無論平時還是戰(zhàn)時，沒有最新的地理空間信息，聯(lián)合部隊司令官就不可能有效地實施軍事行動指揮。地理空間信息保障的目標是給指揮官提供關于戰(zhàn)場的及時、完整和精確的信息。

　　美國地理空間情報局（NGA）是美國軍方的最高測繪領導機構(gòu)，主要任務是為國防部提供全球的地圖、地理影像和空間數(shù)據(jù)產(chǎn)品。作為“國家地理空間情報系統(tǒng)”（NSGI）的職能管理部門，NGA管理著大到國家小至戰(zhàn)術層面所用的國家地理空間信息資源。NGA是GIG中關鍵的組成部門之一，在GIG中主要生產(chǎn)和分發(fā)下列信息：

　　基礎圖像信息：包括全球基本設施和目標描述，對潛在的各種軍事威脅，與威脅有關的研究、發(fā)展和采辦活動的圖像信息以及經(jīng)濟、政治圖像信息。

　　地理空間基礎數(shù)據(jù)：包括正射影像數(shù)據(jù)、大地控制點數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)，測繪學、地理和地球物理學知識及導航信息。

　　專題數(shù)據(jù)：支持具體任務的定制數(shù)據(jù)，包括空中作戰(zhàn)、沿海作戰(zhàn)和陸上作戰(zhàn)任務等。

　　NGA建設的NSGI數(shù)字信息基礎設施將把國家至戰(zhàn)術一級的地理空間信息用戶聯(lián)系在一起。到2010年，與GIG相配套的全球地理空間基礎框架數(shù)據(jù)庫、基礎地物數(shù)據(jù)庫和控制圖像庫將建成并得以完善。以此為基礎構(gòu)建的通用地理空間信息作戰(zhàn)平臺和系統(tǒng)，將為上至國防部，下至單個士兵提供清晰的戰(zhàn)場態(tài)勢。這些通用平臺和系統(tǒng)主要包括：“國防部信息基礎設施通用操作環(huán)境”（DIICOE）及“通用地形操作環(huán)境”（CTOE）、“通用作戰(zhàn)圖”（COP）和“通用關聯(lián)操作圖”（CROP）等。它們不但可為各級作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)提供共享戰(zhàn)場環(huán)境信息的平臺，還可利用地理信息系統(tǒng)技術特有的環(huán)境分析功能輔助指揮官決策，從而實現(xiàn)知識優(yōu)勢和決策優(yōu)勢。
（李淑霞)