CN111539628A - 一种基于电子侦察装备截获数据的操作人员训练评估方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于电子侦察装备截获数据的操作人员训练评估方法，在理论训练阶段，所述理论知识包含所有训练科目对应的理论知识，每个训练角色在理论训练阶段需学习全部的理论知识；在虚拟训练阶段，不同的训练角色针对专业技能、非技能能力和协同能力的训练科目利用所述虚拟技术进行技能和流程的练习；在虚实训练阶段，不同的训练角色针对专业技能、非技能能力和协同能力的训练科目。在这其中，电子侦察装备的实装训练的成本较大，因此很大限制的人员的训练，目前也没有一套完整的方案，对参训人员进行一个评估，让其在通过理论训练阶段后，可以通过本训练评估方法，对参训的操作人员的训练效果进行一个可视化的评估报告。
Description
技术领域
本发明涉及一种操作人员的训练评估方法，具体涉及一种基于电子侦察装备截获数据的操作人员训练评估方法。
背景技术
模拟训练又称模拟仿真，就是在军事方面进行建模，然后利用仿真的技术进行模拟战局、战略、战术的方法。这种方法应用系统论的观点，并且利用数学建模等多种建模方法。在实践中，模拟训练对于军事作战的指挥有着很大的指导作用。
现有的电子侦察装置进行操作人员的训练时，大多停留在架设撤收，简单的开关机、单一信号的接收和分选，对侦察装备截获数据也无法评估干扰效果，难以提高实际操作人员操作员和指挥员的战斗力，另外实装训练对装备损耗大，训练成本高。总结实装训练存在以下几点不足：一装备造价昂贵，实装训练会造成装备的损耗；二装备训练成本高；三实装训练没有电磁环境支撑；四训练受气候条件和训练场地的制约；五无法对操作员和指挥员进行训练成绩评估；六是不能评估雷达干扰装备的干扰效果。
本申请文件在军事模拟训练中，针对具体的电子侦察和对抗业务模拟训练中的参训学员对装备的控制能力的评估，建立出的一套详细完善的评估指标、指标体系、评估数据的计算方法和评估结果数据的展示方式。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：目前，在军事模拟训练中基于电子侦察截获数据的效能评估方法针对的评估对象主要包括两方类：对武器装备的效能评估和对模拟训练仿真系统的效能评估，但是并没有针对参训人员进行评估的方法。本申请文件目的在于提供一种基于电子侦察装备截获数据的操作人员训练评估方法，解决上述的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种基于电子侦察装备截获数据的操作人员训练评估方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1：创建参训学员对电子侦察与对抗装备操作能力的评估指标，该具体评估指标包括信号截获能力、信号分析能力、信号定位能力和威胁目标选择的能力，通过评估指标将操作能力可视化；S2：创建参训学员对电子侦察与对抗装备操作能力的评估指标体系评估方案模块选择指标体系，采用设置权重的方式，分别设定体系中各项指标的权重值；S3：创建针对参训学员操作能力评估的评估方案，通过选择建立的指标体系和已有的效能计算算法，制作包括评估流程在内的评估方案；S4：创建针对参训学员操作能力评估的评估任务，在评估任务中指定参与评估计算的数据输入信息和考核评估的具体参训学员信息；S5：执行针对参训学员操作能力评估的评估任务，从数据库中读取模拟训练场景中的目标想定数据、不同参训学员在训练过程中记录的训练结果数据，输入给评估方案中指定的效能计算算法，效能计算算法中对每项评估指标项的参数值进行计算，并将计算结果根据指标项的权重值进行加权，最终计算出参训学员在模拟训练中的操作能力得分；依次循环，至完成评估任务中的所有参训学员的能力评估；将评估的结果存入数据库；S6：从数据库中读取评估结果数据，导出所有参训学员评估结果，并以图表的形式展示，评估结果展示之后，根据评估报告的模板，生成指定格式的评估报告。
目前，人员的训练通常存在几个阶段，在理论训练阶段，所述理论知识包含所有训练科目对应的理论知识，每个训练角色在理论训练阶段需学习全部的理论知识；在虚拟训练阶段，不同的训练角色针对专业技能、非技能能力和协同能力的训练科目利用所述虚拟技术进行技能和流程的练习；在虚实训练阶段，不同的训练角色针对专业技能、非技能能力和协同能力的训练科目。在这其中，电子侦察装备的实装训练的成本较大，因此很大程度限制了人员的训练，目前也没有一套完整的方案，对参训人员进行详细的评估，让其在经过理论训练阶段后，可以依靠本训练评估方法，针对参训的操作人员对电子侦察装备的操作训练效果进行可视化的评估，让参训人员直观的了解自身的训练效果。
进一步地，所述步骤S1中的评估指标项内信号截获能力包括反应时间、跟踪持续率和跟踪连续性，其中的反应时间指当目标信号进入侦察范围内时，参与训练的操作人员观察到目标信号，并手动控制侦察装备的天线指向目标方位，且侦察到目标雷达所用的时间。此项指标参数与每位参训学员对电子侦察装备的操作紧密相关，能够反映参训学员根据仿真数据，对目标的有效判别并能正确的控制侦察装备的测量参数进行快速的信号截获的能力，通过设置该项指标可以让参训人员能够获取自身截获数据的时间程度，针对性的进行训练；
而跟踪持续率是指侦察装备从侦察到目标并开始跟踪目标，到丢失目标信号的时间与当目标进入到侦察范围内，直至目标离开侦察范围的时间的比值。此项指标参数与每位参训学员对电子侦察装备的操作紧密相关，能够反映参训学员根据仿真数据，能正确的控制侦察装备的测量参数对已经截获的目标信号进行持续跟踪的能力，可评估参训学员对突发信号和长期出现的信号的截获能力；
跟踪连续性是指侦察装备连续跟踪到目标信号的时间与理论上从目标进入跟踪范围到目标离开跟踪范围的时间的比值，此项指标参数与每位参训学员对电子侦察装备的操作紧密相关，能够反映参训学员根据仿真数据，能正确的控制侦察装备的测量参数对已经截获的目标信号进行连续跟踪的能力，可评估参训学员对单个目标信号截获的完整性。
进一步地，所述步骤S1中的评估指标项内信号分析能力包括目标完整性分析、目标增批、目标关联正确性和信号样式的正确性，目标完整性是分析仿真场景中侦察到的有效目标信号数量和真实目标信号数量之间的比值，目标完整性是指在仿真场景中存在m个目标信号，在仿真过程中只侦察到n个有效的目标信号，计算n和m的比值，有效目标即仿真场景中确实存在的目标信号，此项指标可判断参训学员根据仿真结果数据，结合自身对目标信号属性的熟悉程度是否侦察到所有目标信号；
而目标增批作用在于计算整个仿真过程中产生的目标増批的数据，目标増批是指在对目标信号进行分析的过程中，是否产生了新的目标批号，即参训学员是否将不是目标的数据认定为目标信号，此项可评估参训学员在信号分析过程中的信号融合和识别的处理能力；
目标关联正确性针对每个目标信号，指侦察到的每个目标在仿真过程中，工作状态的变化，是否都关联到同一个正确的目标，可评估参训学员对目标信号的变化情报的分析能力；信号样式的正确性针对每个目标信号，信号样式正确性是指每个目标在仿真过程中，信号样式在不断的发生改变，而侦察设备侦察到的目标信号，参训学员在提取目标特征参数时，是否提取到正确的目标特征参数，可评估参训学员对目标信号样式的参数的分析能力。
进一步地，所述步骤S1中的评估指标项内信号定位能力包括定位精度和定位连续性，定位精度指根据目标的仿真位置和参训学员对目标信号进行测向定位得到的目标位置进行计算的距离值，通过参训学员对测向线的人工干预，会直接影响目标的定位位置，此项可提供定位的精度是否满足要求，评估参训学员对测向线的选择是否合适；
定位连续性是在在仿真过程中，在对进入侦察范围内的目标信号进行定位时，是否能够做到连续对目标进行准确定位并能够关联出目标信号的航迹。此项与参训学员对侦察装备的天线扫描方式和指向进行控制的能力相关，由于天线的扫描方式和指向的调整，可影响侦察装备对目标定位的连续性。
进一步地，所述步骤S1中的评估指标项内威胁目标选择的能力包括威胁目标的选择、干扰持续性和干扰的反应时间，威胁目标的选择为在仿真场景中，存在不同威胁等级的目标，威胁目标的合理选择，可增加电子对抗的能力，此项可评估参训学员如何在众多的威胁目标中，选择合适的威胁目标进行优先干扰的能力；
干扰持续性是在考核目标信号工作参数变化后，是否改变干扰参数进行干扰；在仿真过程中，选择了合适的威胁目标进行干扰扰后，是否再次对目标信号进行侦察，并判断是否干扰成功。同时提取目标特征参数，判断目标信号参数是否进行捷变，如果目标信号参数发生改变，是否及时改变干扰参数重新对目标信号进行有效干扰，此为干扰持续性评估指标；
干扰的反应时间是通过改变目标信号工作参数，检测参训学员多长时间能够感应到变化情况；在仿真过程中，成功干扰目标后，再次侦察到目标信号，但此时目标信号的特征参数已经发生了改变，多长时间范围内能再次修改干扰参数，对目标实施有效干扰。
进一步地，所述步骤S3中制作的评估方案中设计有电子侦察模拟训练中参训学员操作能力的评估和电子对抗模拟训练中参训学员操作能力的评估。对电子侦察模拟训练中参训学员操作能力的评估流程为：信号截获能力>信号分析能力>信号定位能力；对电子对抗模拟训练中参训学员操作能力的评估流程为：信号截获能力>信号分析能力>信号定位能力>威胁目标选择能力。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种基于电子侦察装备截获数据的操作人员训练评估方法，提供了在军事模拟训练中，对参训学员的装备操作和控制能力进行评估的切实有效的解决方法，阐述了详细的评估指标建立的过程、每一项评估指标的内容和指标的评估方法。
2、本发明一种基于电子侦察装备截获数据的操作人员训练评估方法，可适用于所有关于电子侦察和对抗军事模拟训练过程中，对参训学员的操控能力评估。通过本发明，可直接通过纯软件的方式对部队的士兵/士官、军事院校的学生进行装备训练，可减少军事训练过程中的硬件投入，提供对参训学员切实可靠的训练考核方法，可依据评估结果，对参训学员的能力进行有针对性的辅助和提高。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明模拟训练中对参训学员的能力评估工作原理图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1所示，本发明一种基于电子侦察装备截获数据的操作人员训练评估方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：S1：创建参训学员对电子侦察与对抗装备操作能力的评估指标，该具体评估指标包括信号截获能力、信号分析能力、信号定位能力和威胁目标选择的能力，通过评估指标将操作能力可视化；S2：创建参训学员对电子侦察与对抗装备操作能力的评估指标体系评估方案模块选择指标体系，采用设置权重的方式，分别设定体系中各项指标的权重值；S3：创建针对参训学员操作能力评估的评估方案，通过选择建立的指标体系和已有的效能计算算法，制作包括评估流程在内的评估方案；S4：创建针对参训学员操作能力评估的评估任务，在评估任务中指定参与评估计算的数据输入信息和考核评估的具体参训学员信息；S5：执行针对参训学员操作能力评估的评估任务，从数据库中读取模拟训练场景中的目标想定数据、不同参训学员在训练过程中记录的训练结果数据，输入给评估方案中指定的效能计算算法，效能计算算法中对每项评估指标项的参数值进行计算，并将计算结果根据指标项的权重值进行加权，最终计算出参训学员在模拟训练中的操作能力得分；依次循环，至完成评估任务中的所有参训学员的能力评估；将评估的结果存入数据库；S6：从数据库中读取评估结果数据，导出所有参训学员评估结果，并以图表的形式展示，评估结果展示之后，根据评估报告的模板，生成指定格式的评估报告。
电子信号模拟训练中，结合模拟仿真，通过以下步骤实现参训学员的考核评估：首先拟制训练任务、拟制训练场景、分配训练任务：随后通过仿真系统指定参训学员操作的电子侦察装备，让参训学员控制模拟训练进行仿真，产生目标信号，将目标信号仿真结果数据存入数据库；参训学员参与训练，接入拥有控制权限的侦察装备接收的数据，并根据接收到的实时数据，控制侦察装备的测量参数(包括天线扫描方式、天线指向、频段扫描范围、检测门限值、衰减控制等)；电子侦察装备(模型/实装)根据学员的控制参数，进行目标信号搜索；参训学员对目标信号进行人工信号识别或测向线进行人工处理，并将参与训练的侦察装备的试验结果数据存入数据库；循环执行从模拟寻访仿真至数据库的步骤，直到所有参训学员的仿真结束；创建参训学员对电子侦察与对抗装备操作能力的评估指标；创建参训学员对电子侦察与对抗装备操作能力的评估指标体系评估方案模块选择指标体系；创建针对参训学员操作能力评估的评估方案；创建针对参训学员操作能力评估的评估任务；执行针对参训学员操作能力评估的评估任务；分析评估结果，生成评估报表
本发明通过对仿真结果中的电子侦察截获数据进行分析，提供了一套针对电子侦察军事模拟训练中，对每一位参与训练的学员操作和控制训练装备的能力进行评估的详细方法。该方法紧密结合电子侦察业务，详细说明需要建立的具体评估指标、以及各项评估指标的计算因子和计算方法。由于在军事模拟训练过程中，仿真场景的大小，背景信号的数据量等因素，对参训人员的操作和分析会有比较大的影响，本发明提供的评估标准都是基于相同的仿真场景对参训学员的操作能力进行评估。
针对步骤S1中具体的每项评估指标的详细描述如表1所示。
表1学员操控能力评估指标详细描述
在步骤S2中，其创建参训学员对电子侦察与对抗装备操作能力的评估指标体系评估方案模块选择指标体系，采用设置权重的方式，分别设定体系中各项指标的权重值；具体设置的权重值可以参考表2、表3进行设置。
表2电子侦察模拟训练学员操作装备能力评估指标体系详细描述
表3电子对抗模拟训练学员操作装备能力评估指标体系详细描述
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于电子侦察装备截获数据的操作人员训练评估方法，，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1：创建参训学员对电子侦察与对抗装备操作能力的评估指标，该具体评估指标包括信号截获能力、信号分析能力、信号定位能力和威胁目标选择的能力，通过评估指标将操作能力可视化；
S2：创建参训学员对电子侦察与对抗装备操作能力的评估指标体系评估方案模块选择指标体系，采用设置权重的方式，分别设定体系中各项指标的权重值；
S3：创建针对参训学员操作能力评估的评估方案，通过选择建立的指标体系和已有的效能计算算法，制作包括评估流程在内的评估方案；
S4：创建针对参训学员操作能力评估的评估任务，在评估任务中指定参与评估计算的数据输入信息和考核评估的具体参训学员信息；
S5：执行针对参训学员操作能力评估的评估任务，从数据库中读取模拟训练场景中的目标想定数据、不同参训学员在训练过程中记录的训练结果数据，输入给评估方案中指定的效能计算算法，效能计算算法中对每项评估指标项的参数值进行计算，并将计算结果根据指标项的权重值进行加权，最终计算出参训学员在模拟训练中的操作能力得分；依次循环，至完成评估任务中的所有参训学员的能力评估；将评估的结果存入数据库；
S6：从数据库中读取评估结果数据，导出所有参训学员评估结果，并以图表的形式展示，评估结果展示之后，根据评估报告的模板，生成指定格式的评估报告。
2.根据权利要求1所述的一种基于电子侦察装备截获数据的操作人员训练评估方法，其特征在于，所述步骤S1中的评估指标项内信号截获能力包括反应时间、跟踪持续率和跟踪连续性，其中反应时间为信号能量可以被侦收的有效时间，到信号被截获的时间差；跟踪持续率为可以被跟踪的时间与实际可跟踪时间的比值；跟踪连续性为最大跟踪时长/总跟踪时间。
3.根据权利要求1所述的一种基于电子侦察装备截获数据的操作人员训练评估方法，其特征在于，所述步骤S1中的评估指标项内信号分析能力包括目标完整性分析、目标增批、目标关联正确性和信号样式的正确性，其中目标完整性分析为分析仿真场景中侦察到的有效目标信号数量和真实目标信号数量之间的比值；目标增批为计算整个仿真过程中产生的目标増批的数据；目标关联正确性为针对每个目标信号，侦察到的每个目标在仿真过程中，将工作状态的变化，关联到同一个正确的目标内；信号样式的正确性为每个目标在仿真过程中，信号样式的变化，侦察到的目标信号，在提取目标特征参数时，提取到正确的目标特征参数。
4.根据权利要求1所述的一种基于电子侦察装备截获数据的操作人员训练评估方法，其特征在于，所述步骤S1中的评估指标项内信号定位能力包括定位精度和定位连续性，其中定位精度为参训学员对测向线的人工干预影响目标的定位位置的精确程度；定位连续性为在对进入侦察范围内的目标信号进行定位时，是否能够做到连续对目标进行准确定位并能够关联出目标信号的航迹。
5.根据权利要求1所述的一种基于电子侦察装备截获数据的操作人员训练评估方法，其特征在于，所述步骤S1中的评估指标项内威胁目标选择的能力包括威胁目标的选择、干扰持续性和干扰的反应时间，威胁目标的选择为在仿真场景中，不同威胁等级的目标，威胁目标的选择评估；干扰持续性为目标信号工作参数变化后，是否改变干扰参数进行干扰；干扰的反应时间为目标信号改变工作参数，参训学员跟随改变工作参数的反应时间。
6.根据权利要求1所述的一种基于电子侦察装备截获数据的操作人员训练评估方法，其特征在于，所述步骤S3中制作的评估方案中设计有电子侦察模拟训练中参训学员操作能力的评估和电子对抗模拟训练中参训学员操作能力的评估。
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