一、大数据在军事领域中的应用 

技术作为一项从大量数据中获取有用知识的实用技术，已被广泛应用于各行各业并取得了较大的经济和社会效益，而其在军事领域的应用也具有很大的潜力。

1 提升情报获取能力

现代战争是“信息主导”的战争，信息获取能力的强弱对于战争的进程和胜负具有极为重要的作用，强化信息获取能力是精确释放及提升体系作战能力的重要前提和抓手。应用大数据技术，能够大幅提高指挥机关的情报获取能力，主要体现在两个方面 ：一是大大提高情报信息处理效率，现代战争中战场情报信息数量极其巨大，并且大部分是非结构化数据，如采用常规方式处理这些海量信息，犹如“大海捞针”，不但高耗时，而且效率也会极其低下。而利用大数据对情报信息进行处理，则理论耗时可达到秒级，处理速度呈指数级跃升，可大大提高单位时间内的情报信息获取处理能力。二是能够发现更多有价值的情报。在信息受侦查手段、战场环境等因素制约下，利用大数据技术能够对来自于多渠道的信息快速进行自动分类、整理、分析和反馈，能够从大量相关或看似不相关的、秘密的或公开的信息中挖掘分析出目标对象的高价值的军事情报，从而有效解决情报、监视和侦察系统不足的问题。

2 提升指挥决策能力

现代条件下信息在作战中的功能，地位和作用大大提高，信息已成为影响战争全局的极其重要的巨大资源和力量。指挥员凭借自身的专业知识和作战经验，难以从当前海量的战场信息中迅速、准确地获取有用的战场知识，最终直接影响指挥决策的效果，而在激增的数据背后隐藏着许多重要的信息，我们希望能够对其进行更高层次的分析，以便更好地利用这些数据。而利用大数据分析技术，可为指挥员的决策分析提供智能的、自动化的辅助手段，提高系统的智能化程度及决策科学性、实效性，从而极大地提高作战的指挥效能和整体作战能力。

目前，有关这方面的研究正处于蓬勃的发展之中，相信在不久的将来，此方面的研究一定能取得更大的突破，它必将成为军事领域信息综合处理过程中的一项崭新的、必不可少的技术。

二、系统总体架构设计

系统总体架构设计首先需要面向海量异构军事情报数据的分析应用需求，采用大数据处理技术，提供面向军事情报数据的搜集、整编分析、综合处理、情报服务等业务应用，为战略决策、作战指挥提供情报数据和服务支撑；其次为解决情报体系多节点之间的资源共享与协同应用问题，应充分考虑系统架构的开放性和灵活性，实现数据与平台、平台与应用之间的松散耦合；最后需要充分遵循或参考相关的军事系统标准和技术规范，以实现与现有情报系统的无缝连接，提高现有装备的利用效率。

基于大数据的军事情报分析与服务系统总体架构可以划分为六个方面，包括资源层、支撑层、服务层、应用层以及安全保密体系和技术标准规范，如图3所示。

 基于大数据的军事情报分析与服务系统总体架构

资源层是整体架构的最底层，提供系统运行的物理支撑环境，包括基础设施和数据资源两部分。基础设施部分为系统构建和运行提供所需的计算、存储、网络等基础硬件资源以及操作系统、应用软件等基础软件资源，并提供资源调度管理、配置管理和状态监控等功能；数据资源部分集系统中各类数据资源为一体，提供统一的数据资源搜集、整合和逻辑描述能力，主要由军事情报元数据和各类业务情报数据组成。

支撑层是整体架构的基础层，提供情报大数据分析处理和服务化应用的平台和业务支撑环境，包括平台支撑和应用支撑两部分。平台支撑部分为系统构建和运行提供平台环境，包括面向服务支撑环境、SQL/NoSQL数据存储、Hadoop分布式基础架构、Spark集群计算环境和Storm流处理环境。面向服务支撑环境支持以面向服务的体系架构进行系统开发，SQL/NoSQL数据存储模块用于支撑海量情报数据资源的存储和管理，Hadoop、Spark和Storm大数据处理框架提供了海量大数据的分布式并行处理环境[8]。应用支撑部分为系统的构建和运行提供基础业务支撑，为服务层和应用层提供共性功能模块支持，包括数据预处理、图像分析、报文分析、音频分析、视频分析、电磁分析、关联挖掘、时序分析、语义分析、知识推理等基础服务。

服务层依托支撑层提供的信息共享与协同环境，在实现特定业务处理功能的同时，提供各业务领域的信息服务。服务层包括电磁情报处理、图像情报处理、文字情报处理、音频情报处理、信息采集、情报目录、情报检索、情报关联分析、情报发布/订阅、情报质量评估、情报集成共享以及情报归档备份等服务，为各项军事情报分析业务应用提供共用服务支撑。

应用层以服务层运行的相关业务服务为基础，是面向具体业务应用的实现层，主要用于为人机交互操作提供支持。应用层包括综合情报应用、专题情报应用、作战情报应用、情报态势应用、情报服务门户等软件模块。

安全保密体系和技术标准规范贯穿情报分析与服务系统的整体架构设计。安全保密体系从技术和机制的角度确保系统的安全和保密运行，主要包括安全审计、容灾备份、加密解密、访问控制等。技术标准规范提供了系统中各阶段数据和使用技术的参考标准，主要包括基础设施标准、数据标准规范、信息服务标准和通信接口规范等。

系统总体架构设计采用分层和面向服务思想，通过提供标准化的服务接口、服务组件和服务访问方式，保证系统架构的开放性和灵活性，实现服务组件在各类业务应用中的重用；采用成熟的大数据处理技术框架构建分布式平台支撑，采用自然语言理解、图形图像分析、数据挖掘等技术构建业务支撑环境，满足各类军事情报分析业务的需求；通过实现各类情报分析业务的流程化和组件化，遵循相关的系统接口规范，充分保证与现有装备的集成能力

三、运行模式

基于大数据的情报分析与服务系统的运行模式如图4所示。根据作战需要，系统动态引接多种源头和多种类型的情报数据，包括预警雷达、侦察卫星和航空侦察等多种来源，也包括报文、图形图像、视频、电磁等多种载体类型。根据情报保障需求，系统分析得到的情报产品按照用户制定订阅/分发关系，自动推送给联合指挥所、区域指挥所、部队情报用户、单兵情报用户以及其他授权用户等。

按照分布式组织管理、资源统一共享的原则，系统采用分布式运行管理技术，对情报分析任务、计算能力、数据资源进行统一管控，依据情报保障需求实现协同调度，共同完成情报分析任务。采用面向服务体系架构，系统对核心情报分析功能软件进行服务化封装，包括图像情报分析服务、报文情报分析服务、电磁情报分析服务、开源情报分析服务以及情报数据服务等，并依托服务注册机制进行统一分类管理，形成软件服务资源目录，实现情报分析功能在系统内各节点之间的共享。