第1章 海洋形勢與海洋大數據 1
1.1 海洋形勢 1
1.2 一般大數據特征 6
1.2.1 大數據的概念 6
1.2.2 大數據的內涵 7
1.2.3 大數據的特點 8
1.3 海洋大數據特征 10
1.4 海洋大數據類型 19
1.5 大數據在海洋活動中的作用 21
1.5.1 基礎層面 23
1.5.2 戰略層面 24
1.5.3 戰役層面 25
1.5.4 管理層面 26
第2章 基於大數據的海上行動指揮與控制基本理論 27
2.1 海上行動的主要特點 28
2.2 基於大數據的海上行動指揮與控制內容 35
2.2.1 指揮與控制的概念演變 36
2.2.2 大數據指揮與控制的流程 44
2.3 基於大數據的海上行動指揮與控制組織分類和組織模式 48
2.3.1 組織分類 48
2.3.2 組織模式 54
2.4 基於大數據的海上行動指揮與控制網絡 57
2.4.1 網絡使能繫統 57
2.4.2 核心子網 62
2.5 基於大數據的海上行動指揮與控制典型示例 62
2.5.1 防空反導作戰的指揮與控制 63
2.5.2 封鎖與反封鎖作戰的指揮與控制 66
2.5.3 登陸與反登陸作戰的指揮與控制 68
2.5.4 反潛與驅潛行動的指揮與控制 71
2.5.5 護航與反海盜行動的指揮與控制 74
2.5.6 海上應急救援行動的指揮與控制 76
第3章 基於雲計算和海洋大數據的聯合作戰指揮與控制 79
3.1 雲計算 80
3.1.1 雲計算概念 80
3.1.2 雲計算模型 83
3.2 海洋大數據處理 85
3.2.1 海洋大數據的處理內容和處理要求 86
3.2.2 海洋大數據的處理方式 92
3.2.3 海洋大數據的分發方式 101
3.3 基於雲計算和海洋大數據的聯合作戰指揮與控制功能模型 109
3.3.1 聯合作戰實體間的關繫和互相作用 110
3.3.2 聯合作戰指揮與控制功能模型 111
3.4 基於雲計算和海洋大數據的聯合作戰指揮與控制體繫架構 115
3.4.1 指揮與控制體繫邏輯結構 117
3.4.2 指揮與控制體繫邏輯結構拓撲與應用 118
3.4.3 指揮與控制體繫架構 121
3.5 基於雲計算和海洋大數據的聯合作戰指揮與控制關鍵技術 126
3.5.1 大數據高速並行處理技術 126
3.5.2 大數據態勢認知和綜合深度推理技術 127
3.5.3 大數據智能決策分析技術 128
3.5.4 高速/大容量/自適應網絡通信技術 130
3.5.5 嵌入式/平行仿真與可視化技術 130
3.5.6 實時大數據安全技術 131
3.6 基於雲計算和海洋大數據的聯合作戰指揮與控制活動內容 131
3.7 基於雲計算和海洋大數據的聯合作戰指揮與控制活動過程 138
3.7.1 大數據收集 138
3.7.2 大數據預測與決策 139
3.7.3 大數據推演與評估 140
3.7.4 人工計劃 140
3.7.5 協調與管理 141
3.8 基於雲計算和海洋大數據的指揮體制與控制機構 141
3.8.1 以海洋大數據為中心的指揮體制 142
3.8.2 以雲計算為中心的控制機構 146
第4章 基於大數據的海戰場管理與火力控制 149
4.1 作戰時空 149
4.1.1 作戰時空的概念 150
4.1.2 作戰時空的一致性 151
4.2 海戰場空間管理 153
4.2.1 海戰場空間的組成 154
4.2.2 海戰場空間的態勢控制 156
4.2.3 海戰場空間的態勢控制方法 162
4.3 海戰場資源管理 164
4.4 雲火力控制 167
4.4.1 雲火力控制概念 168
4.4.2 雲火力控制繫統 170
4.4.3 雲火力控制流程 172
4.5 小數據精確火力打擊 180
4.6 戰場評估 183
第5章 基於大數據的海上應急救援指揮與控制 185
5.1 海上應急救援的內容和特點 186
5.1.1 海上應急救援的內容 186
5.1.2 海上應急救援的特點 189
5.2 海上應急救援的能力需求 191
5.3 海上應急救援的大數據保障 193
5.4 海上應急救援的指揮與控制機構 195
5.5 海上應急救援的指揮與控制流程 197
5.6 海上應急救援的指揮與控制網絡 199
5.7 海上應急救援的指揮與控制繫統組成 201
5.7.1 綜合應用繫統 202
5.7.2 基礎支撐繫統 202
5.7.3 應急救援指揮與控制場所繫統 204
第6章 未來趨勢和發展對策 206
6.1 未來趨勢 207
6.2 發展對策 209
後記 213
參考文獻 215

海洋既是生命的搖籃，也是世界經濟發展的搖籃。由於技術的進步、經濟貿易的需求和地緣政治的競爭，海洋正在成為世界各國互相爭奪、積極開拓的空間，也成為大數據激增的人類活動領域。
我國“海上絲綢之路”的建設和維護迫切需要海上基地、航運保護、應急救援、海上聯合作戰等方面的指揮與控制。這是一個包括復雜地緣政治關繫、軍事和非軍事行動、高科技、繫統體繫對抗，以及氣像、地理、水文知識等在內的人類組織活動。其核心是大數據指揮與控制。
目前，很多海洋大國正在不斷加強對雲計算、任務式指揮輔助決策和人工智能等重點領域的研究，圍繞大數據進行作戰指揮信息繫統的建設，加快全域信息的利用和流轉，構建“從數據到決策”的能力體繫，發展以數據（認知）為中心的大數據指揮與控制繫統。
大數據起源於商業、互聯網和金融等領域。隨著信息技術、物聯網、移動終端、電子商務、虛擬社區等的不斷發展及其向各領域的滲透，世界開啟了數據急速增長的閘門。大數據技術以一種前所未有的方式，通過對海量數據進行分析，可獲得有巨大價值的產品、服務或深刻的洞見。隨著大數據技術的發展，數據像材料和能源一樣成為一種戰略資源，日益受到人們的廣泛關注。如何利用大數據挖掘知識、促進創新、提升效益，使其為國防安全、政府管理、企業決策，乃至為個人生活服務，是世界各國追求的目標。例如，2012年3月29日，美國白宮網站發布了《大數據研究與發展倡議》，並正式宣布成立大數據高級指導小組，標志著美國開始把應對大數據技術革命帶來的機遇和挑戰提高到了國家戰略層面。隨後，美國6個聯邦部門和機構承諾投入超過的資金，用於研發“從海量數據信息中獲取知識所必需的工具和智能”。2012年5月，我國組織召開了題為“大數據科學與工程——一門新興交叉學科”的第424次香山科學會議。這是我國個以“大數據”為主題的重大科學工作會議。中國計算機學會、中國通信學會分別成立了“大數據專家委員會”，並於2012年年底在北京中關村成立了相應的大數據產業聯盟。由此可以看出，發展大數據科學與技術已成為我國的重大戰略規劃之一。
近年來，大數據技術在商業、金融、社會管理、智慧城市、智能交通、疾病預防等領域得到了廣泛應用，並取得了顯著的成績。在國防軍事領域，自20世紀50年代美軍成功研制SAGE半自動化防空指揮與控制繫統以來，指揮與控制繫統發展迅猛，從初的C2繫統，逐步發展到C3繫統、C3I繫統、C4I繫統、C4ISR繫統和C4KISR繫統，從初的以指揮為中心發展到以通信和情報為中心、以一體化C4ISR為中心，並於20世紀末開始在信息基礎設施層面建立全球信息柵格（GIG），試圖通過層次化和開放的面向服務的作戰體繫（SOCA）收集、處理、存儲、分發各種情報、信息和數據，高效地向全球各地作戰人員、決策人員和後勤保障人員提供情報、信息和數據，以奪取作戰優勢。在這一連串的嬗變過程中，傳統的指揮與控制正在面臨信息量增長、信息種類繁多、實時處理要求提高等重大挑戰。
海洋事務的國際化和海洋活動固有的敏感性決定了在海洋活動的過程中，必須提升對國際形勢、國內外政治、國內外經濟、國內外文化和國內外輿論的廣泛關注，必須維持國際組織、非政府組織、社會組織與軍隊之間的廣泛交流和信息共享水平。大數據、雲計算、人工智能等技術成為當前國家層面指揮與控制行動的關鍵。信息的處理速度、目標態勢的獲取程度、獲取知識的能力、高層次的決策水平、快速響應的時間決定著各種海洋活動的成敗。大數據在情報分析、行為認知處理、態勢理解、目標識別與跟蹤、任務規劃、博弈推演等方面具有顯著優勢。大數據這一互聯網領域的研究熱點正在將觸手延伸到海洋活動和安全軍事領域。
當前，在經濟、民生、國防等多領域的強烈需求下，大數據、雲計算、人工智能等已成為科技研究的熱點和重點領域，並和相關領域學科一道形成了一個不斷繁榮生長的體繫。大數據驅動知識學習、跨媒體協同處理、人機協作增強智能、群體集成智能、自主智能繫統成為發展重點。毫無疑問，大數據在這個體繫中發揮著核心作用。
本書以“三個世界”理論為基礎，將情報、信息和數據從客觀物質世界中獨立出來，成為客觀知識世界的組成部分。大數據不再屬於客觀物質世界，大數據一經產生，就屬於客觀知識世界，具有客觀性、自主性和相對獨立性。對指揮與控制而言，大數據不僅可以輔助指揮與決策，還是客觀物質世界指揮與控制的主體，各類繫統、平臺和設備成為指揮與控制的執行者。在將大數據的認知提升到一個更高層次後，必將深化對大數據時代指揮與控制的認識。
本書從理論基礎、體繫架構、技術應用等不同的角度將大數據理論和技術應用於海上指揮與控制領域，闡述了大數據時代海上指揮與控制的概念、內涵和本質，歸納了海洋大數據的特征及幾種典型的指揮與控制行動，基於雲計算和海洋大數據提出了針對聯合作戰指揮與控制的功能模型、體繫架構、關鍵技術、活動內容、活動過程、指揮體制、控制機構，分析了基於大數據的海戰場管理和火力控制問題，講述了基於大數據的海上應急救援內容和特點、指揮與控制流程、指揮與控制繫統組成，總結了未來以數據為中心開展大數據指揮與控制的發展趨勢和發展對策。
迄今，人類的認知和實踐都可以歸結為對數據的搜索、處理、挖掘和創新。計算資源的集中化和虛擬化、任務繫統的服務化和智能化是各種應用繫統的發展潮流。從軟件即服務、平臺即服務到基礎設施即服務，大數據指揮與控制，特別是在移動、復雜對抗環境下的大數據指揮與控制的基礎還比較薄弱。幸運的是，大數據指揮與控制是一個不斷演化的體繫。未來，我們還要通過不斷構建大數據生態、創建基於社會?技術網絡的新型繫統能力架構，建立以數據（知識）驅動為核心，面向自然語言理解和圖形圖像識別的認知計算模型，解決不完全信息環境下的自主決策問題，進一步研究針對突發事件、時敏目標的大數據處理和分析技術，從而逐步完善大數據指揮與控制繫統。
未來已來，我們拭目以待！

胡志強  
2020年9月