1.2　基本概念

1.2.1　时间

国际电信联盟（ITU）关于时间的定义[6]：“在英语中，时间一词用于说明在一个选定的时间尺度上的一个瞬间（1天当中的时刻）。在一种时间尺度中，它指的是2个事件之间或者1个事件所持续时间的时间间隔的量度。时间是一种显然不可逆的顺序事件的连续集。”《汉语大词典》[7]这样描述时间：①物质存在的一种客观形式，由过去、现在、将来构成的连续不断的系统，是物质的运动、变化的持续性表现；②有起点和终点的一段时间；③时间里的某一点。概括起来包含了三层含义：时刻、间隔和连续不可逆特性。

从科学的本质层面上分析：时间是物质存在和运动的一种形式，是指自然界物质运动变化过程。因此，离开自然界的物质运动就不存在时间。时间与质量、长度作为常见的力学中的三大基本物理量，后两者可以用“砝码”和“尺子”进行计量，且“计量标准”是恒定的、可保存的，但时间却没有。为此，人们只能选择某种物质运动过程进行度量。从远古时期开始，人们就开始利用太阳、月亮和星星的规律性运动来度量年、月、日。其中，中国历法[4]属于阴阳历，兼顾太阳和月亮的周期运动，其核心思想就是确保历法与太阳、月亮运动规律协调一致，所谓天人合一；而欧洲的历法是太阳历，几何学的进步促进了欧洲历法的发展和完善。

1.2.2　空间

空间定义[8]为无界的三维延伸，物体和事件在其中不断出现和发生，具有相对的位置和方向。数学上空间定义[9]为满足特定的几何假设的一组几何元素和点的集合。物理学中空时是某种数学模型，是由空间和时间构成的一个单一的连续系统，空时常常将空间理解为三个线性维，而时间是不同于空间维的第四维。

信息化战场空间[10]是指构成信息化战争作战行动的各种要素在陆、海、空、天、网电，以及信息空间上的广延性和流动性。信息化战场空间又可划分为有形的物理空间和无形的控域空间（Cyberspace，也译为网络电磁空间，或音译为赛博空间）。

我国学者将战场空间划分成[11]：地理空间、信息空间和人文空间；西方学者则将其抽象为[12]：物理域、信息域、认知域和社会域。

1.2.3　战场时空一致性

（1）定义

战场时空一致性是指战场各作战单元的时间基准与空间基准统一、时间传递与同步、空间转换与配准，战场参加各种作战活动的作战单元的关注信息的时间和空间的准确性，以及关联、协调、匹配等满足联合作战要求的程度。涉及从预警探测、战场通信、态势共享、指挥控制和精确打击等整个作战流程，包括各环节在物理域、信息域、认知域和社会域等不同视角时空关联与匹配问题。其中：

物理域的时空一致性，指对存在于物理空间的客观实体的状态估计和身份判读，是与真实物理空间实际状态和身份的符合程度。主要包括陆、海、空、天、电五维空间环境和存在于其中的各类建筑、车辆、舰艇、飞机、卫星、动植物和人类等有形实体位置和身份，以及无形实体包括大气密度、温度场、电场、磁场等位置和分布的测量和估计。

信息域的时空一致性，指战场上不同作战单元对其同时段共同获得的空间实体的状态估计和身份判断，以及实体间相互关系的表述的符合程度。主要包括物理域中有形或无形的实体在两个作战单元中经综合处理后形成描述间的符合程度。

认知域的时空一致性，指战场上不同作战单元的指挥员对所共同关注的有形和无形实体、上下文关系、事件和威胁程度等理解分析判断，以及对当前和未来情况的估计预测的符合程度。

社会域的时空一致性，指战场上各种有形和无形实体及其存在发展和演化，经相互作用对国家和地区现在和未来的影响，与决策者设想和期望之间的符合程度。

（2）概念模型

时空要素总是紧密地耦合在一起的，它以四域为载体贯穿于整个作战过程。为了更加科学地分析时空信息的演化过程及其机理，我们提出了描述战场时空一致性概念模型，涉及三级指挥层次、四域、五类战场要素和六个环节，如图1-1所示。

三级指挥层次：战略、战役、战术。

四域：物理域、信息域、认知域和社会域。

五类战场要素：兵力部署、动态目标、战场环境、社会环境和对抗措施。

六个环节：战场时空信息演化的过程包括信息获取、信息传输、时空配准、信息融合、态势估计、态势显示与分发等六个环节。

时空一致性评价主要分析不同作战单元的时空信息描述，及其与实际战场真实时空信息相互之间的符合程度。

优化控制主要是根据时空一致性评价结果，通过相同或不同层次用户之间的互操作，实现对战场时空信息、各处理环节的流程和结构进行优化和控制。

战场时空一致性的本质是增强不同层级指挥员和部队的态势感知能力，为指挥员正确决策、把握战场节奏、提高指挥速度以及实现部队协同和自同步创造条件。接下来，将从时空信息演化的六个环节出发，对战场时空一致性机理进行分析。