《智能检测技术》-课件-第8章-多传感器信息融合与大数据云计算技术简介

第8章多传感器数据融合与远程智能监控技术本章主要内容

8-1多传感器信息融合技术

8-2工程机械远程智能监控技术案例

大数据与云计算简介（自学）8-1多传感器信息融合技术引子：信息融合定义

定义1（美国国防部定义：[1991]）:信息融合是一种多层次、多方面的处理过程,包括对多源数据进行自动化的检测、互联、相关、估计和组合处理（automaticdetection,association,correlation,estimation,andcombination），从而提高状态和身份估计的精度，以及对战场态势和威胁的重要程度进行有效的评价。定义2利用计算机技术对按时序获得的若干传感器的观测信息在一定准则下加以自动分析，优化综合以完成所需的决策和估计任务而进行的信息处理过程。定义3信息融合是组合多源数据或信息，对实体状态进行估计和预报的过程。…….

3信息融合的基本原理自然界同类多传感信息融合左目和右目的视觉传感器分别获取二维图象信息，经大脑融合后产生立体图象信息；左耳和右耳的听觉传感器分别获取一维声音信息，经大脑融合后产生立体声音信息.4信息融合的基本原理自然界异类多传感信息融合5一、多传感器信息融合系统简介（一）背景随着科学技术的飞速发展，现代战争已发展到在陆、海、空、天、电磁五维结构中进行。为了获得最佳的作战效果，在现代CI3作战系统中，依靠单传感器提供信息已无法满足作战的需要，必须运用多传感器提供观测数据，实时进行目标发现、优化综合处理，来获取状态估计、目标属性、行为意图、态势评估、威胁分析和辅助决策等作战信息。为此，从1970年代起，一个新的学科——多传感器信息融合便迅速地发展起来，并在现代CI3系统中和各武器平台上得到了广泛的应用。C情报3I”（系统指挥intelligence自动化技术）各分系统紧密联系统，是用电子计算机将指挥（在一起的综合系统。command）、控制（control）、通信（communication）和国外对多传感器信息融合技术的研究起步较早。早在1973年，美国研究机构就在国防部的资助下，开展了声纳信号理解系统的研究。从那以后，信息融合技术便迅速发展起来，到1999年为止的财政年度中，美国三军总部每年用于信息融合技术研究的费用达一亿美元之多。巨大的人力、物力和财力的投入，已在科索沃战争、伊拉克战争中发挥了重大的作用。国内关于信息融合技术的研究则起步相对较晚。1980年代初，人们开始从事多目标跟踪技术研究，到了80年代末才开始出现有关多传感器信息融合技术研究的报道。20世纪90年代初，这一领域在国内才逐渐形成高潮，并一直持续至今。在政府、军方和各种基金部门的资助下，国内一批高校和研究所开始广泛从事这一技术的研究工作，出现了一大批理论研究成果。根据问题的性质，可将信息融合问题分为三类：设计世界、温和的现实世界和敌对世界。(1)设计世界，其特点是：已知正常或OK状态；可靠、精确的信息源；固定的数据库；互相协作的系统要素。如工业过程监视、机器人视觉和交通管制等。(2)温和的现实世界，其特点是：部分已知状态；可靠的信息源但覆盖范围差；部分可变的数据库；系统不受感觉影响。如气象预报、金融系统和病人监护等。(3)敌对现实世界，其特点是：不易确定正常状态：信息源可能不精确、不完整、不可靠，易受干扰；高可变的数据库；感觉可有效地影响系统；不相互协作的系统要素。如各种军用、陆海空警戒、目标指示、目标跟踪和导航系统等。Communication例如C4ISR是美国人开发的一个通讯联络自动化指挥系统。即指挥、计算机computer、情报Intelligence、监视SurveillanceCommand、控制、侦察ControlReconnaissance、通信。（二）定义目前，要给出多传感器信息融合的一个统一的定义是非常困难的，这种困难是由所研究的内容的广泛性和多样性带来的，事实上，信息融合已有多种定义，但其实质内容是基本一致的。多传感器信息融合的一般定义大致概括为：利用计算机技术对按时序获得的若干传感器的观测信息在一定准则下加以自动分析、优化综合以完成所需的决策和估计任务而进行的信息处理过程。按照这一定义，各种传感器是信息融合的基础，多源信息是信息融合的加工对象，协调优化和综合处理是信息融合的核心。（三）基本原理多传感器信息融合的基本原理就像人脑综合处理信息的过程一样，它充分地利用多个传感器资源，通过对各种传感器及其观测信息的合理支配与使用，将各种传感器在空间和时间上的互补与冗余信息依据某种优化准则组合起来，产生对观测环境的一致性解释和描述。信息融合的目标是基于各传感器分离观测信息，通过对信息的优化组合导出更多有效信息。这是最佳协同作用的结果，它的最终目的是利用多个传感器共同或联合操作的优势，来提高整个传感器系统的有效性。（四）多传感器信息融合模型信息融合模型可以从功能、结构和数学模型等几方面来研究和表示。功能模型从融合过程出发，描述信息融合包括哪些主要功能、数据库，以及进行信息融合时系统各组成部分间的相互作用过程；结构模型从信息融合的组成出发，说明信息融合系统的软、硬件组成，相关数据流、系统与外部环境的人—机界面；数学模型则是信息融合算法和综合逻辑。为更有针对性地研究信息融合算法，主要讨论信息融合系统的功能和结构模型。1、信息融合系统的功能模型信息融合所处理多传感器信息具有复杂的形式，通常可分为以下几个信息抽象层次：检测层、位置层、属性层、态势层和威胁层。对照这五个信息抽象层次，我们可以得到信息融合的五级功能模型。前三个层次的信息融合适合于任意的多传感器信息融合系统，后两个层次主要适用于军事应用系统中的信息融合。图1给出了这种分级方法的功能框图。1、信息融合系统的功能模型信息融合系统的功能模型如下图所示：第一级处理检测判决融合*检测准则*CFAR*最优门限*融合准则*分布CFAR*评估与度量跟踪位置融合第二级处理*数据校准**空间校准时间校准*相关门*测量互联*跟踪**滤波预测航迹融合**航迹关联评估与度量态势数据库*动态对象*航迹预滤波第四级处理信息源**时间*位置类型*特征态势估计*传感器*雷达*跟踪红外搜索与*电子资源措施*敌我识别**通信情报电子情报**光电技术声纳*其他*环境评估**背景分析分级推理*评估与度量数据库管理*监视*评估**增加更新*检索**合并清除*归档环境辅助信息第五级处理*毁伤估计威胁估计**意向红/蓝估计/估计*危险度估计**指示与警报目标瞄准*武器分配*评估与度量采集管理第三级处理*物理模型属性融合*算法分类**知识模型评估与度量**资源可用性传感器任务分配*任务优先等级分配支持数据库**技能计算经验类*技术类人智能化多媒体-机接口文字、图形地图显示自然语言处理图1信息融合系统功能框图（1）第一级——检测级信息融合检测级融合所实现的功能可概括为判断目标的有无，是直接在多传感器分布检测系统中检测判决或信号层上进行的融合。在多传感器分布式检测系统中，每个传感器对所获得的观测先进行一定的预处理，然后将压缩的信息传送给其他传感器，最后在某一中心汇总和融合这些信息产生全局检测判决。通常有两种信号处理形式，一种是硬判决融合，即融合中心处理0、1形式的局部判决；另一种是软判决融合，即中心处理来自局部节点的统计量或置信度。对信息的压缩性预处理降低了对通信带宽的要求。分布式多传感器结构可以降低对单个传感器的性能要求，降低造价。分散的信号处理方式可以增加计算容量。在利用高速通信网的条件下可以完成非常复杂的算法。（2）第二级——位置级信息融合位置级融合的功能可概括为估计目标的状态（位置、速度、加速度等），它是直接在传感器的观测报告或测量点迹和传感器的状态估计上进行的融合，包括时间和空间上的融合，是跟踪级的融合，属于中间层次，也是最重要的融合。它通过综合来自多传感器的位置信息建立目标的航迹和数据库，包括数据校准、互联、跟踪、滤波、预测、航迹关联及航迹融合等。（3）第三级——属性级信息融合目标识别(属性)层融合所实现的功能可概括为确定目标的身份，它的实现有三种方法：数据级融合、特征级融合和决策级融合。数据级融合——在数据级融合方法中，对来自同等量级的传感器原始数据直接进行融合，然后对基于融合的传感器数据进行特征提取和身份估计。特征级融合——每个传感器观测一个目标并完成特征提取以获得来自每个传感器的特征向量。然后融合这些特征向量并基于获得的联合特征向量来产生身份估计。决策级融合——每个传感器都完成交换以便获得独立的身份估计，然后再对来自每个传感器的属性分类进行融合。（4）第四级——态势评估态势评估(SA)是对战场上战斗力量分配情况的评价过程。它通过综合敌我双方及地理、气象环境等因素，将所观测到的战斗力量分布与活动和战场周围环境、敌作战意图及敌机动性能有机地联系起来，分析并确定事件发生的深层原因，得到关于敌方兵力结构、使用特点的估计，最终形成战场综合态势图。它具有以下几个特点：①态势评估是分层假设描述和评估处理的结果，每个备选假设(态势)都有一个不确定性关联值；②不确定性最小的假设被认为是最好的；③态势评估是用认为最好的态势要素的当前值来描述；④态势评估是一个动态的、按时序处理的过程，其结果水平将随时间的增长而提高。（5）第五级——威胁估计威胁估计（TA）的任务是在态势估计的基础上，综合敌方破坏能力、机动能力、运动模式及行为企图的先验知识，得到敌方兵力的战术含义，估计出作战事件出现的程度或严重性，并对作战意图作出指示与告警。通常，威胁判定是通过将敌方的威胁能力，以及敌人的企图进行量化来实现的。态势与威胁评估(STA)作为战场中的高层次信息处理过程，具有以下特点：①STA是多级的活动，其信息流几乎总是跨越不同的层次来进行融合处理，并且在不同的层次上进行控制。②STA是多功能的处理技术，它包括概念和信息管理、决策生成和实现等，其核心是推理技术。③STA的这些特征使其变得非常复杂，是信息融合技术研究的薄弱环节。(6)辅助功能辅助功能包括预滤波、采集管理、数据库管理、人-机接口与评估计算，它们也是融合系统的重要组成部分。预滤波根据观测时间、报告位置、传感器类型、信息的属性和特征来分选和归并数据．这样可控制进入第二级处理的信息量，以避免融合系统过载。采集管理用于控制融合的数据收集，包括传感器的选择、分配及传感器工作状态的优选和监视等。传感器任务分配要求预测动态目标的未来位置，计算传感器的指向角，规划观测和最佳资源利用。从处理对象的层次上看，第一级融合是经典信号检测理论的直接发展。第二和第三级属于中间层次，是最重要的两级，它们是进行态势评估和威胁估计的前提和基础。实际上融合主要发生在前三个级别上，而态势评估和威胁估计只是在某种意义上与信息融合具有相似的含义。第四和第五级是决策层次上的融合，它们包括对全局态势发展和某些局部形势的估计，是CISR4系统指挥和辅助决策过程中的核心内容。2、信息融合系统的结构模型由于融合本身主要发生在检测、位置和属性级，因而在讨论结构模型时，只考虑前三级的融合结构。（1）检测级融合结构从分布检测的角度看，检测级融合的结构模型主要有五种，即分散式结构、并行结构、串行结构、树状结构和带反馈并行结构。（a）分散式的每个局部决策又都是最终决策，可按照某种规则将这些分离的子系统联系起来，看成一个大系统，并遵循大系统中的某种最优化准则来确定每个子系统的工作点。现象HY1YYY2N1NS1S2SN1SN

1

2

N1

N图2分散式结构(b)并行结构的每个局部节点的传感器在收到未经处理原始数据之后，在局部节点分别作出局部检测判决，然后，它们在检测中心通过融合得到全局决策。这种结构在分布检测系统中的应用较为普遍。现象HY1Y2YN1YNS1S2SN1

N1SN

1

2

N检测中心

0（c）串行结构，每个局部节点分别接收各自的检测后，首先由节点1作出局部判决，然后将它通信到节点2，而节点2则将它本身的检测与之融合形成自己的判决，以后，重复前面的过程，并将最后一个节点的判决作为全局判决。图3并行结构现象HY1Y2YN1YNS1S2SN1SN

1

2

N1

N

0图4串行结构（d）树状结构，信息传递处理流程是从所有的树枝到树根，最后，在树根即融合节点，融合从树枝传来的局部判决和自己的检测，作出全局判决。现象HY2Y3Y4Y5Y1S2S3S4

2S

3

1

41S5（e）带反馈的并行结构中，每个局部检测器在接收到观测之后，把它们的判决送到融合中心，中心通过某种准则组合这些判决，然后把获得的全局判决分别反馈到各局部传感器作为下一时刻局部决策的输人．这种系统可明显地改善各局部节点的判决质量。

0图5树状结构Y1S

Y11现象2S2

2

0融合中心HYNSN

N图6带反馈的并行结构（2）位置级融合结构从多传感器系统的信息流通形式和综合处理层次上看，位置融合级系统结构模型主要有四种，即集中式、分布式、混合式和多级式。（a）集中式结构：将传感器录取的检测报告传递到融合中心，在那里进行数据对准、点迹相关、数据蔓联、航迹滤波、预测与综合跟踪。该结构的最大优点是信息损失最小，但数据关联较困难，并要求系统必须具备大容量的处理能力，计算负担重，系统生存能力也相对较差。传感器控制/反馈信息检测与估计坐标转换点迹相门技关术//数控据制互参联数航航迹迹滤文波件与综更合新跟meici预处理目标状态传感器2预处理/数据对正传感器N预处理踪图7集中式融合分类*目标分类*成功概率（b）分布式结构：每个传感器的检测报告在进入融合以前，先由它自己的数据处理器产生局部多目标跟踪航迹，然后把处理过的信息送至融合中心．中心根据各节点的航迹数据完成航迹关联和航迹融合，形成全局估计。这类系统不仅具有局部独立跟踪能力，而且还有全局监视和评估特征的能力。系统的造价也可限制在一定的范围内，并且有较强的自下而上能力。传感器控制/反馈信息融合中心检测与估计数据对正传感器1预处理多目标跟踪航迹关联航迹融合目标状态传感器2预处理多目标跟踪/控制参数传感器N预处理多目标跟踪图8分布式融合分类**目标分类成功概率（c）混合式同时传输探测报告和经过局部节点处理过的航迹信息，它保留了上述两类系统的优点，但在通信和计算上要付出昂负的代价。传感器控制/反馈信息融合中心检测与估计复合滤波传感器1预处理多目标跟踪数据对正航迹关联目标状态传感器2预处理多目标跟踪//综合跟踪传感器N预处理多目标跟踪控制多路器选择与合并分类*目标分类*成功概率图9混合式融合（d）多级式结构：各局部节点可同时或分别是集中式、分布式或混合式的融合中心，它们将接收和处理来自多个传感器的数据或来自多个跟踪器的航迹，而系统的融合节点要再次对各局部融合节点传送来的航迹数据进行关联和触合，也就是说目标的检测报告要经过两级以上的位置融合处理，因而把它称做多级式系统。反馈信息局部融合节点1数据对正航迹关联航迹融合局部融合节点2目标状态/控制参数局部融合节点N融合节点图10多级式结构（3）目标识别融合结构目标识别(属性)数据融合结构主要有三类：决策层属性融合、特征层属性融合和数据层属性融合。（a）在决策层属性融合结构中，每个传感器为了获得一个独立的属性判决要完成一个变换，然后顺序融合来自每个传感器的属性判决。传感器1属性判决I/D1特征提取决策层联合属传感器2属性判决I/D2关联属性融合性判决传感器N属性判决I/DN属性判决图11决策层属性融合结构（b）在特征层属性融合结构中，每个传感器观测一个目标，并且为了产生来自每个传感器的特征向量要完成特征提取，然后融合这些特征向量，并基于联合特征向量作出属性判决。另外，为了把持征向量划分成有意义的群组必须运用关联过程，对此，位置信息是有用的。传感器1决策层传感器2特征提取关联联合属性判决属性融合属性判决传感器N图12特征层属性融合结构（c）在数据层属性融合结构中，直接融合来自同类传感器的数据，然后是特征提取和来自融合数据的属性判决。为了完成这种数据层融合，传感器必须是相同的或者是同类的。传感器1传感器2数据层特征提取属性联合属性判决判决关联融合传感器N图13数据层属性融合结构信息融合方法

嵌入约束法

证据组合法

人工神经网络法1.加权平均2.卡尔曼滤波3．4.多贝叶斯方法5.统计决策理论6.Dempster-Shafer证据推贝叶斯估计理法7.模糊逻辑法8.产生式规则法9.神经网络方法304、应用信息融合技术在民事和军事上都有着十分广泛的应用，但军用与民用信息融合之间通常存在着明显的差别，这种差别的出现是出于大部分民用系统在“人为设计的世界”或“温和的现实世界”中运行．而大部分军事系统则必须在“敌对的现实世界”中运行。民用信息融合包括下述一些领域：工业过程监视、工业机器人、遥感、毒品检查、病人照顾系统、金融系统、船舶避碰与交通管制系统、空中交通管制等。军用信息融合信息融合包括从单兵作战、单平台武器系统到战术和战略指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察()CISR4任务的广阔领域。机器人中的传感器信息融合多传感器信息融合自主移动装配机器人装配机械手激光测距传感器力觉传感器触觉传感器控制和信息融合计算机视觉传感器自主移动装配机器人超声波传感器32多传感器在移动机器人中的应用外界环境视觉１视觉１视觉２视觉２超声波传感器超声波传感器红外接近觉力觉触觉立体视觉地标识别障碍探测目标物探测景物识别融合感觉功能避障操作规划环境模型定位学习路径规划任务规划：执行机构控制指令33舰船上的传感器信息融合行扫描直流偏红外探测器处理器压AGC搜索器万向支架显示共享惯性导航系统图像摄像机记录存储器人机数据融合图像处理图像摄像机界面处理器万向支架环境控制传感器34

基于音频和视频信息融合的身份识别（现代战争、现代身份验证）35智能交通与智能车辆36机器人火星探测器上的机器人“漫游者”军用机器人战车37医学图像融合38遥感图像融合SAR（合成孔径雷达）与可见光在获取地物波谱特征信息的方式及波段范围不同39军事迷们可自学有关军事的案例和解释(p40-53)随着战术和战略CISR4问题复杂性和工作范围的增大，在系统中广泛应用信息融合技术已显得特别重要。CISR4是军事术语,意为自动化指挥系统。它是现代军事指挥系统中，7个子系统的英语单词的第一个字母的缩写,即指挥Command、控制Control、通信Communication、计算机computer、情报Intelligence、监视Surveillance、侦察Reconnaissance。CISR4，就是美国人开发的一个通讯联络系统。军事CISR4系统的主要功能就是及时、难确地了解、掌握我军和敌军的情况，并有效地进行战场管理和给出各种决策。下面给出多传感器信息融合技术在四个典型战术CISR4领域中的应用。（1）反潜战反潜战是指同敌方潜艇兵力作斗争所采取的作战行动。是海战样式之一。分战术反潜战、战役反潜战和战略反潜战。包括运用各种反潜兵力兵器，搜索和攻击敌方潜艇，设置反潜障碍阻止或限制敌方潜艇的活动，以及为防止敌方潜艇的袭击所采取的护航、巡逻、警戒等。目的是消灭或削弱敌方潜艇兵力，以保障己方的安全和作战意图的实现。现代海战中，反潜作战任务对海上水面舰艇编队的生存具有决定性的意义。为了使敌攻击潜艇不能进人我军的外层防御区，必须通过多传感器监视系统的密切协调工作才能实现。下图表示由空-舰-陆基传感器构成的多传感器互补监视网络，以便及时、准确地对敌攻击潜艇进行捕获、跟踪和识别。图14反潜CISR4系统作战任务其中处理传感器数据并与其他节点交换传感器数据和目标数据的信息融合节点，包括：(a)陆基监视中心——它接收卫星和其他情报源数据，以便维持对潜艇在港口或在海上预期的作战任务和开机时间等信息的舰队级估计。布置在必经航线上的固定水下声纳传感器系统也提供确认潜艇出入海湾的航线检测。把这些数据与所有信号源确认的观测和检测信息进行融合，以维持监视范围内舰队的最高态势估计。就融合结构而论，陆基监视中心一般是分布式或混合式结构。（b）在海上舰艇编队的指挥舰上建立一个海上信息融合中心，它收集来自其他附近海面舰艇、潜艇和飞机的数据，为海上编队提供一个地区性态势估计。由其他海上部队和陆基中心观察到的目标航迹可用来预测正在接近外围周界的威胁。然后，指示有关局部传感器平台去搜索和跟踪这些目标。为了对区域内广泛的水下目标进行有效的检测、跟踪和识别，需要海上信息融合中心协调各种各样的传感器平台。这个融合中心提供了海上指挥员所关心区域内所有目标的一个合成的空中—水面—水下画面，它是一个多级式结构。(C)每个独立的飞机和潜艇都需要对各自平台上的局部传感器进行信息融合。舰艇和攻击潜艇采用安装在舰体上的和拖挂配置的声纳及ESM(电子支援措施)传感器进行被动侦察。反潜战飞机传感器包括ESM用来探测远距离发射机，并用高分辨力雷达来检测浮出水面的潜望镜。这些飞机还运用大量按几何图式投人海面的有源和无源声纳浮标，以便把声音检测信息传送给飞机，从而进行目标定位。单平台的信息融合主要是采用分布或集中式结构。（2）战术空战图15战术空战CISR4系统作战任务上图描述的是一个防御性的空中对抗作战任务，其中预警飞机上装备的空中预警控制系统为远距离监视提供支持，战斗机沿“巡逻航线”作巡逻飞行。在每架战斗机中所进行的信息融合有两类有效的数据源：（1）飞机自身传感器包括火控雷达，IR搜索和跟踪，雷达-IR-EO报警传感器，敌我识别(IFF)和光电传感器；(2)战术数据链，它能够把目标航迹和特性从空中预警控制系统传送到战斗机或从一架战斗机传送到另一架战斗机。这时的融合结构通常是混合式或分布式的。为了及时、准确地捕获、跟踪、识别和交接目标，同时为飞行员推荐攻击方案，在这种空战管理系统中，需要具备独立和协作的作战能力，其中协作战斗机共享传感器数据，并协助进行多目标攻击。在这种情况下，信息融合与决策支持功能将有效地分布在空战管理中，并通过战术数据链把各作战飞机连接起来。（3）陆战图16网络中心战CISR4系统作战任务上图描述了一个空-陆战场的陆战部分，并重点强调了陆基目标的检测和定4位所需要的传感器及其信息融合。这些目标包括CISR节点，固定的或运动的武器系统、部队、运输系统、物资和其他支援力量。探测和识别这些目标是通过对各种现象进行分析和处理所取得的，这些现象包括目标的运动特性、RF-EO-IR发射特征和与武器交战有关的事件。系统使用的传感器广泛，包括：(1)机载MTI雷达，对部队前方的固定和运动目标进行定位；(2)机载和陆基电子情报(ELINT)发射体检测定位系统，提供部队前方的RF发射体的位置，如敌方的防空、监视雷达，或通信节点等；(3)陆基反炮兵雷达，跟踪探侧到的炮弹或导弹，并计算武器源点的位置；(4)机载遥控飞行器(RPV)与有人驾驶的侦察飞机，使用电视(TV)／红外(IR))图像成像情报和ESM传感器提供部队前方的目标信息；(5)远程使用的地面传感器(磁测、感震测、声纳)报告部队前方地面发生的事件和观测信息，这些传感器可通过飞机、大炮或地面部队投放到地面上。此外，来自战场指挥员、哨兵和巡逻兵的口头报告，通过对俘虏审问得到的情报，以及破译截获的通信情报都被用来形成一个概括的战场态势画面。传感器和源信息在适当的平台上进行平台级融合．但要传送到一个全源中心，该中心必须协调数据收集和信息融合，以便为区域指挥员提供一个战场级估计。这个全源融合中心至少要进行后四个级别的融合，至少需要陆军和空军两个部门的资源。战场融合需要一个大范围的预先知识数据库，其中包括如下数据：(1)地形、地貌(如河流、道路等)，它们限制部队运动、传感器视线、隐蔽或物质补给方案的选择；(2)战斗序列，包括空军和地面部队武器和电子战资源的情报估计；(3)后勤保障及补给能力；(4)水文数据和气象预报等。（4）网络中心战网络中心战（Network-centricwarfare，NCW），现多称网络中心行动（network-centricoperations，NCO）是一种美国国防部所创的新军事制导原则，以求化资讯优势为战争优势。其做法是用极可靠的网络联络在地面上分隔开但资讯充足的部队，这样就可以发展新的组织及战斗方法。这种网络容许人们分享更多资讯、合作及情境意识，以致理论上可以令各部一致，指挥更快，行动更有效。这套理论假设：(1)用极可靠的网络联系的部队更能分享资讯；(2)资讯分享会提升资讯质素及情境意识；(3)分享情境意识容许合作和自发配合，并增强持久力和指挥速度；从“平台中心站”向“网络中心战”的转变是美国20世纪90年代中期提出的新概念。两者在战场感知、指挥控制、火力打击等方面存在着必然的联系，但在战争背景的变化（由机械化战争进化为信息化战争）、作战核心的变迁（由以武器平台为核心组织和实施作战行动转化为以信息网络为核心组织和实施作战行动），体系结构的变异（由武器平台层次的烟囱式局部集成发展为作战体系层次的网络化整体集成)、指挥体制的变革(由树状集中式指挥控制方式转变为网状分布式指挥控制方式)等方面存在着明显的差异。在信息时代的网络中心战中，信息也是一种战斗力，整个作战体系的战斗力的形成不再仅仅依靠各作战武器平台自身的作战能力，而是主要依靠作战信息网络对所有作战资源(包括各武器平台的战场感知系统、指挥控制系统和火力打击系统等)的综合集成，因此作战信息网络成为形成战斗力的中心，通过信息网络对陆、海、空、天立体化分散配置的各种作战武器平台(及其战场感知系统、指挥控制系统和火力打击系统)的一体化整合，使之成为彼此关联、相互呼应的有机整体，从而可以大幅度地提升整个作战体系的整体作战能力(包括战场感知能力、指挥控制能力和火力打击能力等)，为实现主导机动、精确打击、全维防护、聚焦后勤奠定基础。在网络中心战的实施过程中，所有的作战武器平台都作为网络节点，即插即用地接入网络，每个节点既是提供信息的战场感知单元，也是参与决策的指挥控制单元，又是取用信息的火力打击单元。首先由作战体系的战场感知网格(网络化战场感知系统)对战场环境和目标动态进行观察，然后由作战体系的指挥控制网格(网络化指挥控制系统)对战场态势和目标威胁进行判断并对方案生成和任务分配作出决策，由作战体系的火力打击网格(网络化火力打击系统)执行命令并采取行动对作战对象实施有效的火力打击(包括软、硬打击及必要的兵力机动)，如此循环往复直至战争结束。因为循环发生在不同的作战武器平台的战场感知系统、指挥控制系统和火力打击系统之间，从而在网络中心战的作战流程中OODA(观察-调整-决策-行动)循环并没有消失，而是以复杂的相互耦合的形式出现，形成复合的OODA循环。下图描述的就是一个网络中心战的作战任务。海上编队一和侦察卫星发现的敌目标舰信息，经过空中指挥飞机和通信卫星转发到岸基指挥中心和海上编队二。在对武器系统的统一调配下，尽管海上编队二并没有直接发现和跟踪目标，但仍然可以发射导弹对敌目标舰实施攻击