从当前世界各国尤其是美国的发展看,无人机的应用仍然是以侦察情报支援为主,高空、长航时、大载荷侦察无人机仍是现阶段无人机发展的主要方向之一。传统的高空长航时无人机在侦察数据判识和综合信息显示方面存在着判读数据和综合信息所需的背景情报分散、目标关联困难等问题,需要将无人机侦察数据、无人机状态信息等结合战场态势等信息在同一系统下关联显示。本文以当前和未来高空长航时无人机空中侦察、通信为基础,详细研究了高空长航时无人机的典型作战使用模式和态势信息流程,设计了高空长航时无人机战场态势显示系统,该系统利用通用战场态势等背景信息进行无人机侦察数据的判读和综合信息的显示,辅助高空长航时无人机侦察任务的开展和执行,可有效提高无人机的侦察数据应用能力和任务效能。同时,结合整个“无人机侦察—侦察数据回传—侦察数据判读—情报应用”侦察情报链特点,运用“综合指数法”建立了高空长航时无人机效能评估体系和数学模型。具体研究内容包括:(1)首先介绍了国内外无人机的应用和发展现状;阐述了常用高空长航时无人机侦察设备和机载通信系统。然后以此为基础,研究了高空长航时无人机5种典型作战模式和态势信息流程。(2)研究了通用战场态势与地理信息系统,提出了基于高空长航时无人机侦察数据和中继态势保障的无人机战场态势显示系统的概念和设想,并对其技术可行性进行了分析。然后,进一步分析了高空长航时无人机在各典型作战模式下可实现的态势显示系统使用需求,结合需求建立了高空长航时无人机战场态势显示系统构架,并详细设计了高空长航时无人机战场态势显示系统数据处理端和接收显示端的人机交互界面,以及接收显示端的辅助任务控件。最后,讨论了该系统的使用优势和参考价值。(3)分析了侦察情报链和任务条件在高空长航时无人机任务效能评估体系中的意义。在效能评估体系中,基于侦察情报链特点对传统的无人机侦察能力所包含各分项能力的种类及其相关性进行了重新的考虑,对典型作战任务下的高空长航时无人机各项能力的相关性进行了分析,并提出将任务可执行度(包括时间可执行度和环境和执行度)作为高空长航时无人机效能评估的动态权衡标准,建立了高空长航时无人机任务效能指标体系。然后,基于效能指标体系,运用“综合指数法”建立了高空长航时无人机效能评估的计算模型。最后通过算例验证了模型的可行性。