《天基信息服務(wù)體系概論》共分12章,綜合介紹了天基信息服務(wù)體系相關(guān)技術(shù)研究進(jìn)展和作者研究心得。首先,以作戰(zhàn)需求為根本牽引,采用系統(tǒng)科學(xué)的思想,從頂層設(shè)計(jì)的角度,全面闡述天基信息服務(wù)體系的設(shè)計(jì)、建模和仿真方法,為讀者展示出天基信息服務(wù)體系的壯麗畫(huà)卷;其次,針對(duì)供給側(cè)提高服務(wù)能力問(wèn)題,圍繞天基信息按需服務(wù)技術(shù),探討了概念建模、服務(wù)決策、自主獲取、安全傳輸?shù)确矫娴姆椒ㄅc思路,系統(tǒng)描述了未來(lái)天基信息服務(wù)的發(fā)展方向和關(guān)鍵技術(shù);再次,針對(duì)需求側(cè)用戶體驗(yàn)問(wèn)題,在天基信息按需服務(wù)框架下,打造個(gè)性化服務(wù),系統(tǒng)研究了服務(wù)推薦框架、用戶興趣模型、服務(wù)推薦算法,實(shí)現(xiàn)了服務(wù)的細(xì)化與需求的落地:最后,介紹了基于上述思想和技術(shù)的天基信息服務(wù)仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法,為讀者開(kāi)展相關(guān)研究提供工程借鑒。
《天基信息服務(wù)體系概論》可供天基信息支援、遙感科學(xué)與技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、地球空間信息科學(xué)、空間信息傳輸、衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)等學(xué)科領(lǐng)域的研究開(kāi)發(fā)者、管理者閱讀參考,也可作為相關(guān)專(zhuān)業(yè)研究生的教材或教學(xué)參考書(shū)。
2016年4月24日,在首個(gè)“中國(guó)航天日”到來(lái)之際,習(xí)近平主席作出重要指示“探索浩瀚宇宙,發(fā)展航天事業(yè),建設(shè)航天強(qiáng)國(guó),是我們不懈追求的航天夢(mèng)!蹦壳埃覈(guó)擁有超過(guò)200顆在軌衛(wèi)星,數(shù)量超過(guò)俄羅斯僅次于美國(guó),位居世界第二,包括通信廣播、導(dǎo)航定位、對(duì)地觀測(cè)與傳輸遙感、空間科學(xué)與技術(shù)試驗(yàn)、載人航天、月球與深空探測(cè)等多種類(lèi)型。典型的包括“天鏈”中繼通信衛(wèi)星,北斗導(dǎo)航衛(wèi)星星座,“風(fēng)云”“海洋”“資源”“高分”“遙感”“天繪”等陸地、大氣、海洋遙感衛(wèi)星,“悟空”“墨子”“慧眼”等科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星,“神舟”系列載人飛船與“天官”空間站,以及“嫦娥”系列月球探測(cè)器和“鵲橋”中繼星等。同時(shí),隨著世界小衛(wèi)星航天熱潮興起,大量的微小衛(wèi)星星座相繼涌現(xiàn):美國(guó)SpaceX公司的Starlink星座計(jì)劃發(fā)射12000顆衛(wèi)星構(gòu)建全球天基Wifi網(wǎng)絡(luò),PlanetLabs擁有超過(guò)140顆“鴿群”對(duì)地遙感衛(wèi)星,而中國(guó)300顆規(guī)模的“鴻雁”全球衛(wèi)星通信星座馬上進(jìn)入發(fā)射階段,132顆的“靈鵲”光學(xué)衛(wèi)星星座計(jì)劃也公開(kāi)發(fā)布。各類(lèi)大衛(wèi)星、小衛(wèi)星的蓬勃發(fā)展,反映了人類(lèi)探索浩瀚宇宙的執(zhí)著熱情,也是世界航天事業(yè)繁榮興旺的寫(xiě)照。
但是,航天強(qiáng)不強(qiáng),不僅要看衛(wèi)星火箭,更要看服務(wù)應(yīng)用。君不見(jiàn)20世紀(jì)末,摩托羅拉公司的“銥星”通信星座使用66顆衛(wèi)星覆蓋全球,但用戶卻寥寥無(wú)幾,導(dǎo)致這個(gè)耗資34億美元的項(xiàng)目最終以2億美元打包出售給美國(guó)軍方,其失敗甚至成為摩托羅拉公司下行的拐點(diǎn)。因此,面對(duì)200多顆大衛(wèi)星和未來(lái)400多顆小衛(wèi)星構(gòu)成的龐大天基系統(tǒng),能否開(kāi)展高效應(yīng)用將成為我國(guó)航天強(qiáng)國(guó)的試金石。天基信息應(yīng)用的主要思路不外乎“天時(shí)”和“地利”!疤鞎r(shí)”就是采用天基信息服務(wù),最大優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí);“地利”就是依托地面應(yīng)用服務(wù),最大優(yōu)點(diǎn)是信息充分利用;二者也可結(jié)合,以尋求“天時(shí)地利”。2016年3月,第十二屆全國(guó)人代四次會(huì)議將“天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)”列入了“科技創(chuàng)新2030重大項(xiàng)目”,該項(xiàng)目擬遵循統(tǒng)一的體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),重點(diǎn)建設(shè)天基信息網(wǎng),協(xié)同對(duì)接地面互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng),實(shí)現(xiàn)陸、海、空、天多層次聯(lián)合組網(wǎng)和跨域按需信息共享,為政府、軍隊(duì)、企業(yè)、大眾等各類(lèi)用戶提供全球移動(dòng)通信、航空應(yīng)用、海事應(yīng)用、搶險(xiǎn)救災(zāi)與反恐維穩(wěn)等信息服務(wù)。這與本書(shū)的思路不謀而合:本書(shū)以各領(lǐng)域應(yīng)用需求為牽引,按照體系化的思路打破通信、導(dǎo)航、遙感等學(xué)科邊界,整合構(gòu)建以天為主、天地一體的天基信息統(tǒng)一服務(wù)格局,為就型號(hào)建應(yīng)用、按領(lǐng)域搞服務(wù)等空間信息應(yīng)用問(wèn)題提供“一攬子”解決方案和技術(shù)途徑。
本書(shū)共分12章,綜合介紹天基信息服務(wù)體系相關(guān)技術(shù)研究進(jìn)展和作者多年來(lái)的研究心得。第1-4章,以應(yīng)用需求為根本牽引,采用系統(tǒng)科學(xué)的思想,從頂層設(shè)計(jì)的角度,全面闡述天基信息服務(wù)體系的設(shè)計(jì)、建模和仿真方法,為讀者展示出天基信息服務(wù)體系的壯麗畫(huà)卷;第5·8章,針對(duì)供給側(cè)提高服務(wù)能力問(wèn)題.圍繞天基信息按需服務(wù)技術(shù),探討了概念建模、服務(wù)決策、自主獲取、安全傳輸?shù)确矫娴姆椒ㄅc思路,系統(tǒng)描述了未來(lái)天基信息服務(wù)的發(fā)展方向和關(guān)鍵技術(shù):第9N11章,針對(duì)需求側(cè)用戶體驗(yàn)問(wèn)題,在天基信息按需服務(wù)框架下,打造個(gè)性化服務(wù),系統(tǒng)研究了服務(wù)推薦框架、用戶興趣模型、服務(wù)推薦算法,實(shí)現(xiàn)了服務(wù)的細(xì)化與需求的落地;第12章,介紹了基于上述思想和技術(shù)的天基信息服務(wù)仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法,為讀者開(kāi)展相關(guān)研究提供工程借鑒。本書(shū)可供天基信息支援、遙感科學(xué)與技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、地球空間信息科學(xué)、空間信息傳輸、衛(wèi)星應(yīng)用技術(shù)等學(xué)科領(lǐng)域的研究開(kāi)發(fā)者、管理者閱讀參考,也可作為相關(guān)專(zhuān)業(yè)研究生的教材或教學(xué)參考書(shū)。
本書(shū)撰寫(xiě)歷時(shí)5年多,得到了航天工程大學(xué)趙洪利副校長(zhǎng)、航天信息學(xué)院朱詩(shī)兵院長(zhǎng)等專(zhuān)家的精心指導(dǎo)和鼎力支持。參加本書(shū)審稿修改工作的還有楊露、李鵬偉、趙東杰、高麗娟、孫源澤、強(qiáng)杰等,他們提出了大量的寶貴意見(jiàn)。國(guó)防工業(yè)出版社各位編輯同志對(duì)本書(shū)的出版做了大量工作。在此,一并表示感謝。
由于本書(shū).內(nèi)容涉及知識(shí)面廣,限于作者水平和專(zhuān)業(yè),難免會(huì)有不足之處,懇請(qǐng)廣大讀者斧正。
第1章 概述
1.1 基本概念
1.1.1 天基信息系統(tǒng)
1.1.2 天基信息服務(wù)體系
1.1.3 天基信息按需服務(wù)
1.1.4 個(gè)性化推薦
1.2 研究意義
1.3 相關(guān)現(xiàn)狀
1.3.1 天基信息系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀
1.3.2 信息服務(wù)體系研究現(xiàn)狀
1.3.3 體系結(jié)構(gòu)技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.3.4 個(gè)性化推薦技術(shù)研究現(xiàn)狀
第2章 天基信息服務(wù)體系分析與設(shè)計(jì)
2.1 天基信息服務(wù)體系的需求分析
2.1.1 天基信息服務(wù)的優(yōu)勢(shì)
2.1.2 聯(lián)合作戰(zhàn)對(duì)天基信息服務(wù)的需求分析
2.1.3 面向作戰(zhàn)體系的天基信息服務(wù)應(yīng)用分析
2.2 天基信息服務(wù)體系的組成結(jié)構(gòu)
2.2.1 天基信息獲取系統(tǒng)
2.2.2 天基時(shí)空基準(zhǔn)系統(tǒng)
2.2.3 天基信息傳輸系統(tǒng)
2.2.4 天基信息綜合集成系統(tǒng)
2.2.5 天基信息服務(wù)管理控制系統(tǒng)
2.3 天基信息服務(wù)的應(yīng)用模式
2.3.1 資源集中型模式
2.3.2 直接支持用戶型模式
2.4 天基信息服務(wù)的服務(wù)模式
2.4.1 有序分發(fā)
2.4.2 按需推送
第3章 基于活動(dòng)的天基信息服務(wù)體系結(jié)構(gòu)建模
3.1 基于活動(dòng)的體系建模與仿真方法
3.1.1 建模基本原理
3.1.2 建模關(guān)鍵技術(shù)
3.1.3 建模具體步驟
3.2 作戰(zhàn)體系結(jié)構(gòu)建模
3.2.1 建立高級(jí)作戰(zhàn)概念圖
3.2.2 建立作戰(zhàn)活動(dòng)模型
3.2.3 建立組織關(guān)系圖
3.2.4 生成作戰(zhàn)節(jié)點(diǎn)連接圖
3.2.5 生成信息交換矩陣
3.2.6 建立邏輯數(shù)據(jù)模型
3.3 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模
3.3.1 建立系統(tǒng)功能圖
3.3.2 建立作戰(zhàn)活動(dòng)與系統(tǒng)功能跟蹤圖
3.3.3 生成系統(tǒng)接口圖
3.3.4 生成數(shù)據(jù)交換矩陣
3.3.5 生成系統(tǒng)關(guān)系矩陣
……
第4章 天基信息服務(wù)體系結(jié)構(gòu)流程仿真
第5章 天基信息按需服務(wù)概念建模
第6章 天基信息按需服務(wù)決策關(guān)鍵技術(shù)
第7章 天基信息按需獲取關(guān)鍵技術(shù)
第8章 天基信息按需傳輸關(guān)鍵技術(shù)
第9章 天基信息按需服務(wù)的個(gè)性化推薦框架研究
第10章 天基信息按需服務(wù)用戶興趣模型研究
第11章 天基信息按需服務(wù)個(gè)性化推薦算法研究
第12章 天基信息服務(wù)仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
參考文獻(xiàn)