平行战场：数字孪生战场的终极形态

在军事智能化转型浪潮中，平行战场通过“以实建虚、以虚导实”的闭环，构建与现实战场动态映射的数字孪生系统。其核心是数据驱动的层级化表达：

L1战役级

公里级地形+小时级推演，支撑战区级沙盘（如台海战役推演）；

L2战术级

分钟级响应+编队指令流，优化航母防空拦截决策；

L3微观级

毫米级弹道同步，还原单兵巷战或导弹突防；

L4全要素级

军事大模型驱动智能博弈，实现无人集群对抗仿真。

仿真推演到实战决策，平行战场是军事智能化的数字底座。

仿真与可视化：计算引擎与感知引擎的分工

维度	仿真软件 （AFSIM/AnyLogic/VBS）	三维可视化 （CIMPro）
核心能力	数学模型计算、 战术逻辑推演	空间映射、动态渲染、交互体验
输出形式	数据表格、概率分布	三维战场、态势热力图、智能标绘
用户群体	仿真工程师	指挥员、决策层、跨域协同团队
典型场景	AFSIM生成红蓝对抗的胜率数据 → 动态战线推进动画 STK生成卫星侦察轨迹数据 → 三维轨道覆盖动画与实时威胁预警可视化 OPSIM推演两栖作战进程 → 动态抢滩登陆路线与兵力密度热力图 JMP统计电子战干扰效果 → 电磁频谱压制态势与信号衰减动态云图 FLAMES输出空战杀伤链数据 → 多机协同攻击路径与导弹包线交互演示 COMBATXXI模拟装甲集群对抗 → 战场损伤分布动画与实时战线变化沙盘 Brawler生成无人蜂群战果 →可视化集群自主决策轨迹与饱和攻击密度演变

在AFSIM的空战推演中生成的蓝方拦截概率、在AnyLogic中计算的合成旅机动路径优化、在DCS中模拟的电磁对抗数据——这些宝贵的仿真结果往往被困在表格和曲线中，难以转化为指挥员和作战团队可直观理解的战场态势。

军事仿真可视化平台，以“平行战场”分级标准（L1-L5）为核心，助力仿真和算法工程师打通从仿真计算到三维态势的“最后一公里”，让数据真正成为决策的“子弹”。

本文梳理最后一公里的实现路径，公开构建平行战场必需的数据标准：

L1 战役级场景数据标准

以宏观战场态势为核心，聚焦战略意图和战役进程，要求地理环境数据精度在公里级，时间分辨率以小时/天为单位。支持多兵种联合推演，通过GIS基底实现战场可视化，动态呈现兵力部署与机动路线。

【应用场景】

• 战区级作战方案预演（如台海战役推演）
• 联合指挥部沙盘演练
• 跨军种协同路径规划 

分类	具体数据字段	数据类型	数据格式/示例
地理地形	陆地DEM高程数据	浮点矩阵	[[125.3,126.1],[124.8,125.9]]
	陆地DOM正射影像	图像文件	"AOI_123.tif"
	陆地DOM覆盖范围	JSON多边形	{"vertices":[[x1,y1],[x2,y2]]}
气象水文	风速	浮点数	8.5（m/s）
	海浪等级	整数	3（1-9级）
	能见度	浮点数	5.0（公里）
装备动态数据	经纬度坐标	字符串	"E116.391° N39.907°"
	高程	浮点数	150.2（米）
	运动轨迹	JSON数组	[{"time":"12:00","x":100,"y":200}]
空域数据	空域管制状态	布尔值	TRUE

L2 战役级场景数据标准

在L1基础上增加战术指令交互和编队级控制，需集成装备性能参数（如雷达探测半径）和实时指令流（如火力呼叫权限），时间分辨率提升至分钟级。

【应用场景】

• 航母编队防空拦截决策
• 合成旅机动路线动态优化
• 战术空军编队电子对抗演练

包含L1全部数据，新增：
大类	分类	具体数据字段	数据类型	数据格式/示例
装备动态数据	新增运动状态	航向角（偏航）	浮点数	45.5（°）
		航向角（俯仰）	浮点数	-2.1（°）
		航向角（横滚）	浮点数	3.8（°）
		速度	浮点数	25.6（km/h）
		加速度	浮点数	1.2（m/s²）
	作战能力状态	通讯信号覆盖半径	浮点数	8.0（公里）
		探测半径（光学）	浮点数	3.5（公里）
		探测半径（雷达）	浮点数	15.0（公里）
作战数据	编队信息	编队类型	字符串	"菱形队形"
		编队间距	浮点数	50.0（米）
		协同目标ID	字符串	"TGT-2024-001"
兵力实体	战术指令	当前任务目标	字符串	"占领A3高地"
		火力呼叫权限	布尔值	TRUE

L3 微观级场景数据标准

要求米级定位精度和秒级数据更新，需融合物理引擎（如弹道计算）和毁伤模型，支持单装备/单兵行为仿真，空域网格需细分至高度层（如100米间隔）。

【应用场景】

• 战斗机超视距空战导弹轨迹预判
• 特种部队城市巷战CQB模拟
• 反舰导弹末端突防效能评估

包含L1-L2全部数据，新增：
大类	分类	具体数据字段	数据类型	数据格式/示例
火力与机动	弹道解算	初速度	浮点数	800（m/s）
		发射仰角	浮点数	30.5（°）
		空气阻力系数	浮点数	0.25
	毁伤效应评估	爆炸当量（TNT等效）	浮点数	50（kg）
		破片覆盖半径	浮点数	15（米）
兵力实体	单兵作战要素	人员ID	字符串	"P-2034-11"
		所属部队番号	字符串	某陆战队第1旅
		专业技能等级	整数	3（1-5级）
	编成关系绑定	操作装备ID	字符串	"EQ-99A坦克-102"
		协同装备组	JSON数组	["EQ-无人机-05","EQ-雷达-22"]
环境数据增强		海底DEM高程数据	浮点数	-15.2（米）
		潮汐高度	浮点数	2.1（米）
		气温	浮点数	25.3（℃）
空域数据	飞行器状态	电磁干扰强度	浮点数	0.75（0-1标准化）
		飞行高度	浮点数	500.0（米）

L4 全要素级场景数据标准

实现“数字孪生战场”，需覆盖L1-L3全部数据并增强实时性（毫秒级更新），支持多智能体协同决策与动态毁伤反馈，如通过大模型生成智能蓝方反制策略。

【应用场景】

• 智能化无人集群攻防对抗
• 核潜艇隐蔽突防全流程仿真
• 全域联合作战数字平行系统

包含L1-L3全部数据，新增：
分类	具体数据字段	数据类型	数据格式/示例
环境基础数据	陆地DEM分辨率	浮点数	1.0（米）
	陆地DEM数据来源	字符串	"激光雷达测绘"
	陆地DOM分辨率	浮点数	0.5（米）
	陆地DOM拍摄时间	日期时间	2024/3/20 10:00
装备动态数据	弹药剩余数量	整数	120（发）
	燃油量	浮点数	78.5（%）
	电池电量	浮点数	65.0（%）
作战数据	火力覆盖范围	JSON多边形	{"vertices":[[x1,y1],[x2,y2]]}
	打击优先级	整数	1（1-5级）
特殊增强	弹道轨迹预测	JSON路径	[{"t":0,"x":0,"y":0},...]
	毁伤概率模型	字符串	"对数正态分布"
	多装备协同数据共享权限控制
人物模型库	基础运动动作	行走/跑步；匍匐前进；蹲姿移动；跳跃/翻越；攀爬；跌倒/起身

印巴空战平行战场模拟

L5 原子级数字孪生战场数据标准

基于全要素场景打造原子级数字孪生战场"，在L4基础上增加微观物理引擎交互与智能体认知建模：

【应用场景】

• 单兵战术动作肌肉电信号驱动的CQB模拟
• 装备故障链式反应推演（如坦克发动机过热引发燃油系统失效）
• 认知域对抗仿真（基于脑机接口的决策干扰实验）

大类	分类	具体数据字段	数据类型	数据格式/示例
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四步实现平行战场可视化

01 从仿真软件输出原始数据

• AFSIM：导出装备轨迹、电磁干扰强度、毁伤评估等JSON/CSV数据；

• AnyLogic：提取兵力部署、资源调度等时间序列数据；

• CMO：转换想定文件中的编队指令、空域管制状态；
• ... ...

02 按L1-L5级标准清洗数据

• L1级：结构化地理、气象、兵力轨迹（如 {vertices:[[x1,y1],[x2,y2]]  } ）；

• L2级：补充战术参数（航向角、雷达半径、火力呼叫权限）； 

• L3级：绑定弹道初速度、单兵生物特征（如心率变异性）；

• L4/L5级：集成神经网络决策权重、装备构件磨损系数；
• ... ...

03 导入CIMPro战术模块

通过零代码接口或API对接标准化数据：

• 拖拽加载L1级GIS基底（500平方公里地形）；

• 绑定L2级编队指令流至三维装备模型； 

• 驱动L3级物理引擎模拟弹道毁伤效果； 

• 接入L4级军事大模型生成AI蓝方反制策略
• ... ...

04引擎渲染与协同决策

• 多模态融合：叠加电磁频谱、卫星影像、实时传感器数据； 

• 动态标绘：自动生成战线推移、防空拦截圈等军事符号；

• 跨域协同：支持多指挥终端同步视角，如陆军聚焦巷战、空军监控空域网格
• ... ...

  

平行战场的本质是“仿真即作战”——通过CIMPro将AFSIM/AnyLogic的“计算真理”转化为指挥官的“认知真理”，最终实现从沙盘推演到实战闭环的跨越。

“未来的胜利，始于今天的虚拟战场。”