Электрооптический МАСИНТ
 | В этой статье есть несколько проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
| Управление интеллектуальным циклом |
|---|
| Управление сбором разведывательной информации |
| МАСИНТ |
Электрооптический MASINT является подразделом измерительной и сигнатурной разведки (MASINT) и относится к деятельности по сбору разведывательной информации , которая объединяет разрозненные элементы, которые не подпадают под определения сигнальной разведки (SIGINT), образной разведки (IMINT) или человеческого интеллекта. (ГУМИНТ).
Электрооптический MASINT имеет некоторое сходство с IMINT, но отличается от него. Основная цель IMINT — создать картинку, состоящую из визуальных элементов, понятных обученному пользователю. Электрооптический MASINT помогает проверить эту картину, так что, например, аналитик может определить, является ли зеленый участок растительностью или камуфляжной краской. Электрооптический MASINT также генерирует информацию о явлениях, которые излучают, поглощают или отражают электромагнитную энергию в инфракрасном , видимом или ультрафиолетовом спектрах , явлениях, где «картина» менее важна, чем сообщаемое количество или тип энергии. Например, класс спутников, первоначально предназначенных для раннего предупреждения о запусках ракет на основе тепла их выхлопных газов, сообщает о длине волны энергии и силе в зависимости от местоположения (мест). В этом конкретном контексте не было бы никакой ценности видеть фотографию пламени, выходящего из ракеты.
Впоследствии, когда геометрия между выхлопом ракеты и датчиком позволяет четко видеть выхлоп, IMINT будет давать визуальное или инфракрасное изображение его формы, тогда как электрооптический MASINT будет либо давать список координат с характеристиками, либо " изображение в искусственных цветах, распределение температуры и спектроскопическую информацию о его составе.
Другими словами, MASINT может выдать предупреждение до того, как характеристики, видимые IMINT, станут ясными, или может помочь проверить или понять изображения, сделанные IMINT. [ нужна ссылка ]
Методы MASINT распространены не только в Соединенных Штатах, но США отличают датчики MASINT от других больше, чем другие страны. По данным Министерства обороны США , MASINT — это технически полученные разведывательные данные (за исключением традиционных изображений IMINT и сигнальной разведки SIGINT ), которые — при сборе, обработке и анализе специальными системами MASINT — приводят к получению разведывательных данных, которые обнаруживают, отслеживают, идентифицируют или описывают сигнатуры (отличительные характеристики) фиксированных или динамических целевых источников. MASINT был признан официальной дисциплиной разведки в 1986 году. [1] Другой способ описать MASINT — это «небуквальная» дисциплина. Он питается непреднамеренными побочными продуктами излучения цели, то есть «следами» тепловой энергии, химического или радиочастотного излучения, которые объект оставляет за собой. Эти следы образуют отдельные сигнатуры, которые можно использовать в качестве надежных дискриминаторов для характеристики конкретных событий или выявления скрытых целей. [2]
Как и во многих отраслях MASINT, конкретные методы могут пересекаться с шестью основными концептуальными дисциплинами MASINT, определенными Центром исследований и исследований MASINT, который делит MASINT на электрооптические, ядерные, геофизические, радиолокационные , материалы и радиочастотные дисциплины. [3]
Технологии сбора данных MASINT в этой области используют радары, лазеры, инфракрасные и визуальные системы наблюдения, чтобы направить датчики на интересующую информацию. В отличие от IMINT, электрооптические датчики MASINT не создают изображения. Вместо этого они будут указывать координаты, интенсивность и спектральные характеристики источника света, такого как ракетный двигатель или спускаемый аппарат ракеты. Электрооптический MASINT включает получение информации из излучаемой или отраженной энергии в длинах волн инфракрасного, видимого и ультрафиолетового света. Электрооптические методы включают измерение интенсивности излучения, динамического движения и состава материала мишени. Эти измерения помещают цель в спектральный и пространственный контекст. Датчики, используемые в электрооптическом MASINT, включают радиометры , спектрометры , системы непрямой визуализации, лазеры или лазерные радары (ЛИДАР). [4]
Например, при наблюдении за испытаниями иностранных ракет MASINT широко используется наряду с другими дисциплинами. Например, электрооптическое и радиолокационное слежение определяет траекторию, скорость и другие характеристики полета, которые можно использовать для проверки телеметрических данных TELINT , получаемых датчиками SIGINT. Электрооптические датчики, управляющие радарами, работают на самолетах, наземных станциях и кораблях.
Бортовая оптико-электронная система слежения МАСИНТ ракетами за
Американский самолет RC-135 S COBRA BALL оснащен датчиками MASINT, которые представляют собой «...два связанных электрооптических датчика — систему оптики реального времени (RTOS) и систему слежения с большой апертурой (LATS). RTOS состоит из набора датчиков наблюдения. Охватывая широкий спектр возможностей обнаружения целей, LATS служит дополнительным средством отслеживания. Благодаря своей большой апертуре он имеет значительно большую чувствительность и разрешающую способность, чем RTOS, но в остальном аналогичен. [5]
Существует более широкая программа по стандартизации архитектуры различных самолетов RC-135, чтобы обеспечить большую общность деталей и некоторую возможность переключения задач: COBRA BALL сможет выполнять некоторые задачи SIGINT RIVET JOINT. РК-135.
COBRA BALL подает сигнал наземному радару COBRA DANE и корабельному радару COBRA JUDY. См. радар MASINT
Тактические противоартиллерийские сенсоры [ править ]
В современных противоартиллерийских системах как электрооптические, так и радиолокационные датчики сочетаются с акустическими датчиками. Электрооптические датчики являются направленными и точными, поэтому их необходимо контролировать с помощью акустических или других всенаправленных датчиков. Первые канадские датчики времен Первой мировой войны использовали электрооптические вспышки, а также геофизические звуковые датчики.
Фиолетовый ястреб [ править ]
В дополнение к радару противоминометной борьбы используется израильский электрооптический датчик Purple Hawk, установленный на мачте, который обнаруживает минометы и обеспечивает безопасность по периметру. Устройство, управляемое дистанционно через оптоволокно или микроволновую печь, должно иметь лазерный целеуказатель. [6]
корректировщик запуска ракет [ править ]
Новая американская система объединяет электрооптическую и акустическую системы для создания корректировщика запуска ракетной артиллерии (RLS). [7] RLS сочетает в себе компоненты двух существующих систем: тактического инфракрасного противодействия самолетам (TADIRCM) и UTAMS. Двухцветные инфракрасные датчики изначально были разработаны для обнаружения ракет класса «земля-воздух» для TADIRCM. Другие компоненты TADIRCM также были адаптированы к RLS, включая компьютерные процессоры, блоки инерциальной навигации (INU), а также алгоритмы обнаружения и сопровождения.
Это отличный пример автоматического переключения одного датчика на другой. В зависимости от применения чувствительный, но менее селективный датчик может быть либо акустическим, либо электрооптическим без изображения. Селективный датчик направленного инфракрасного излучения (FLIR).
RLS использует два датчика TADIRCM, INU и одноцветную камеру с меньшим полем обзора (FLIR) на каждой вышке. INU, который содержит приемник GPS, позволяет электрооптическим датчикам выравниваться по азимуту и высоте любой обнаруженной сигнатуры угрозы.
Основной режим системы предназначен для обнаружения ракет, поскольку при запуске ракеты возникает яркая вспышка. В базовом режиме RLS имеет электрооптические системы на трех башнях, разделенных 2–3 километрами, для обеспечения всенаправленного покрытия. Оборудование башни подключается к станциям управления с помощью беспроводной сети.
Когда датчик измеряет потенциальную угрозу, станция управления определяет, коррелирует ли он с другим измерением, чтобы определить сигнатуру угрозы. Когда угроза распознана, RLS триангулирует оптический сигнал и отображает точку происхождения (POO) на карте. Камера FLIR ближайшей вышки получает сигнал об обнаружении угрозы, предоставляя оператору видео в реальном времени в течение 2 секунд после обнаружения. Если камеры FLIR не находятся в режиме RLS, они доступны оператору в качестве камер наблюдения.
Запуски минометов не создают такой сильной электрооптической сигнатуры, как ракета, поэтому RLS полагается на акустическую сигнатуру, поступающую от автоматической системы измерения переходных акустических сигналов и анализа сигналов (UTAMS) . На вершине каждой из трех башен РЛС находится массив UTAMS. Головки башни можно вращать дистанционно.
Каждый массив состоит из четырех микрофонов и оборудования обработки. Анализ временных задержек между взаимодействием акустического волнового фронта с каждым микрофоном в массиве UTAMS позволяет определить азимут источника. Азимут от каждой башни передается процессору UTAMS на станции управления, а POO триангулируется и отображается. Подсистема UTAMS также может обнаруживать и определять местонахождение точки удара (POI), но из-за разницы между скоростями звука и света UTAMS может потребоваться до 30 секунд, чтобы определить точку запуска ракеты на расстоянии 13 км. . Это означает, что UTAMS может обнаружить POI ракеты до POO, обеспечивая очень мало времени на предупреждение. но электрооптическая составляющая РЛС обнаружит ракетное ПОО раньше.
Инфракрасный МАСИНТ [ править ]
Хотя инфракрасные IMINT и MASINT работают на одних и тех же длинах волн, MASINT не «фотографирует» в обычном смысле, но может проверять изображения IMINT. Если ИК-датчик IMINT делает изображение, заполняющее кадр, ИК-датчик MASINT выдает список по координатам ИК-длин волн и энергии. Классическим примером проверки может быть анализ подробного оптического спектра зеленой зоны на фотографии: является ли зелень естественной растительной жизнью или это камуфляжная краска?
Армейская усовершенствованная система удаленных датчиков поля боя AN/GSQ-187 (I-REMBASS) содержит пассивный инфракрасный датчик DT-565/GSQ, который «обнаруживает гусеничные или колесные машины и личный состав. Он также предоставляет информацию, на основе которой можно подсчитать количество Монитор использует два разных датчика (магнитный и пассивный инфракрасный) и их идентификационные коды для определения направления движения.
Операции на мелководье [8] требуют обобщения ИК-изображения, включив в него неразрабатываемую систему тепловизионных датчиков (TISS) для надводных кораблей с возможностью дневного / ночного инфракрасного (ИК) и визуального изображения с высоким разрешением, а также возможности лазерного дальномера для дополнения существующих оптических и радиолокационных систем. датчики, особенно против небольших лодок и плавучих мин. Подобные системы сейчас имеются на армейских вертолетах и боевых бронированных машинах.
Оптические измерения ядерных взрывов [ править ]
Ядерные взрывы имеют несколько отличительных характеристик в диапазоне видимого света. Одним из них является характерная «двойная вспышка», измеряемая бангметром . Он стал регулярно использоваться на усовершенствованных спутниках обнаружения ядерного оружия Vela , впервые запущенных в 1967 году. Более ранние Velas обнаруживали только рентгеновские лучи, гамма-лучи и нейтроны.
Методика бангметра использовалась ранее, в 1961 году, на борту модифицированного американского самолета KC-135B, наблюдавшего за ранее объявленным советским испытанием « Царь-бомбы» — крупнейшего ядерного взрыва, когда-либо произошедшего. [9] Испытательный мониторинг в США, в котором использовались как широкополосные электромагнитные, так и оптические датчики, включая бангметр, получил название SPEEDLIGHT.
В рамках операции BURNING LIGHT одна система MASINT сфотографировала ядерные облака во время французских атмосферных ядерных испытаний, чтобы измерить их плотность и непрозрачность. [10] [11] Эта операция находится на грани ядерной MASINT .
Бхангметры на спутниках Advanced Vela зафиксировали то, что по-разному называют инцидентом в Vela или инцидентом в Южной Атлантике, 22 сентября 1979 года. В различных отчетах утверждалось, что это было или не было ядерным испытанием, и, если оно было, то, вероятно, в нем участвовали Южная Африка и возможно Израиль. Также были предложены Франция и Тайвань. Только один радиометр зафиксировал характерную двойную вспышку, хотя гидрофоны ВМС США предполагают взрыв малой мощности. Другие датчики были отрицательными или двусмысленными, и никаких окончательных объяснений пока не было обнародовано.
Шлирен editФотография
Шлирен-фотография может использоваться для обнаружения самолетов-невидимок , БПЛА и ракет даже после отключения двигателя. Шлирен -анализ основан на том принципе, что могут быть обнаружены любые возмущения в окружающем воздухе ( эффект Шлирена ), например тень, отбрасываемая солнцем через пар и горячий воздух от горячего кофе, или даже эффект волны миража , вызванный горячий воздух на тротуаре в летний день. По сути, это противоположность адаптивной оптики : вместо того, чтобы минимизировать эффект атмосферных возмущений , шлирен-детектирование извлекает выгоду из этого эффекта. Эта форма MASINT является одновременно оптической и геофизической из-за оптического обнаружения геофизического ( атмосферного ) эффекта. Шлирен-фотография может использоваться для раннего предупреждения о непосредственной угрозе или предстоящем нападении, а при достаточной продвинутости может использоваться для устранения скрытых целей.
Лазерный МАСИНТ [ править ]
Эта дисциплина включает в себя как измерение характеристик интересующих лазеров, так и использование лазеров в составе датчиков MASINT. Что касается зарубежных лазеров, то в сборнике основное внимание уделяется обнаружению лазеров, предупреждению лазерной угрозы, а также точному измерению частот, уровней мощности, распространения волн, определению источника питания и другим техническим и эксплуатационным характеристикам, связанным с лазерными системами стратегического и тактического назначения. оружие, дальномеры и осветители. [4]
В дополнение к пассивным измерениям других лазеров, система MASINT может использовать активные лазеры (ЛИДАР) для измерения расстояний, а также для деструктивного дистанционного зондирования, которое обеспечивает получение заряженного материала для спектроскопии. Лазеры ближнего действия могут проводить химический (например, материалы MASINT) анализ образцов, испаренных лазерами.
Лазерные системы в основном находятся на стадии проверки концепции. [12] Одной из многообещающих областей является система синтетической визуализации, которая сможет создавать изображения сквозь лесной полог, но текущие возможности намного меньше, чем у существующих систем SAR или EO.
Более многообещающим подходом было бы изображение сквозь такие затемнения, как пыль, облака и мгла, особенно в городских условиях. Лазерный осветитель посылал импульс, а приемник улавливал только первые вернувшиеся фотоны, сводя к минимуму рассеяние и цветение.
Использование LIDAR для точных высот и картографирования гораздо ближе, и опять же в основном в городских условиях.
MASINT Спектроскопический
Спектроскопию можно применять либо к объектам, которые уже возбуждены, например, к выхлопным газам двигателя, либо к объектам, стимулированным лазером или другим источником энергии. Это не метод визуализации, хотя его можно использовать для извлечения большей информации из изображений.
Если датчик IMINT делает изображение, заполняющее кадр, то спектроскопический датчик MASINT выдает список по координатам длин волн и энергии. Мультиспектральный IMINT, вероятно, будет различать больше длин волн, особенно если он простирается до ИК- или УФ-диапазона, чем может различить человек, даже обладающий превосходным цветовосприятием.
Результаты показывают зависимость энергии от частоты. Спектральный график представляет интенсивность излучения в зависимости от длины волны в определенный момент времени. Количество спектральных полос в сенсорной системе определяет количество деталей, которые можно получить об источнике просматриваемого объекта. Сенсорные системы варьируются от
- мультиспектральный (от 2 до 100 полос) до
- от гиперспектрального (от 100 до 1000 полос) до
- ультраспектральный (более 1000 полос).
Большее количество полос обеспечивает более дискретную информацию или большее разрешение. Характерные спектры излучения и поглощения служат для идентификации или определения структуры наблюдаемой особенности. представляет Радиометрический график интенсивность излучения в зависимости от времени; могут быть графики на нескольких диапазонах или длинах волн. Для каждой точки радиометрического графика интенсивности-времени можно создать спектральный график на основе количества спектральных полос в коллекторе, например график интенсивности излучения шлейфа выхлопных газов ракеты во время полета ракеты. Интенсивность или яркость объекта зависит от нескольких условий, включая его температуру, свойства поверхности или материала, а также скорость его движения. [4] Помните, что дополнительные неэлектрооптические датчики, такие как детекторы ионизирующего излучения, могут коррелировать с этими полосами.
Семинар Национального научного фонда определил развитие оптической спектроскопии как высокий приоритет. [13] в поддержке борьбы с терроризмом и общих потребностей разведывательного сообщества. Эти потребности рассматривались как наиболее важные в контексте ОМУ . Наивысшим приоритетом было повышение чувствительности спектроскопических сканеров, поскольку, если атака на самом деле не произошла, угрозу необходимо анализировать удаленно. В реальном мире при попытках раннего предупреждения ожидать получения сигнатур чего-либо, что явно является оружием, нереально. Учтите, что самым страшным химическим отравлением в истории была промышленная авария, катастрофа в Бхопале . Участники предположили, что «разведывательное сообщество должно использовать сигнатуры исходных материалов, прекурсоров, побочных продуктов испытаний или производства, а также другие непреднамеренные или неизбежные сигнатуры». Ложные срабатывания неизбежны, и для их исключения необходимы другие методы.
На втором месте после заметности, поскольку приоритетом было подавление шума и фона. Особенно сложно это сделать в отношении биологических боевых агентов, которые представляют собой наибольшую проблему для обнаружения оружия массового уничтожения с помощью дистанционного зондирования, а не лабораторного анализа образца. Возможно, методы должны зависеть от усиления сигнала путем тайного распыления реагентов в интересующей области, которые по-разному могут излучать или поглощать определенные спектры. Флуоресцентные реакции хорошо известны в лаборатории; можно ли их сделать удаленно и тайно? Другие подходы могут накачивать образец соответствующим образом настроенным лазером, возможно, на нескольких длинах волн. Участники подчеркнули необходимость миниатюризации датчиков, которые могут проникнуть в рассматриваемую зону с помощью беспилотных датчиков, в том числе миниатюрных авиационных, надводных и даже подводных аппаратов.
Электрооптическая спектроскопия является одним из средств обнаружения химических веществ, особенно с использованием недисперсионной спектроскопии инфракрасного излучения. Это одна из технологий MASINT, которая позволяет заблаговременно предупреждать о преднамеренных или фактических выбросах. Однако в целом химические сенсоры, как правило, используют комбинацию газовой хроматографии и масс-спектрометрии , которые больше связаны с материалами MASINT. См. «Химическая война и самодельные химические устройства» .
Лазерное возбуждение с мультиспектральным возвратным анализом является перспективным методом химического и, возможно, биологического анализа. [12]
Мультиспектральный МАСИНТ [ править ]
SYERS 2, установленный на высотном самолете-разведчике U-2, является единственным действующим бортовым военным многоспектральным датчиком, обеспечивающим 7 диапазонов визуального и инфракрасного изображения с высоким разрешением. [12]
Гиперспектральный МАСИНТ [ править ]
Гиперспектральный MASINT включает синтез изображений, видимых в видимом и ближнем инфракрасном свете. Американский MASINT в этой области координируется проектом Hyperspectral MASINT Support to Military Operations (HYMSMO). Эта технология MASINT отличается от IMINT тем, что она пытается понять физические характеристики видимого, а не только то, как оно выглядит. [14]
Гиперспектральная визуализация обычно требует нескольких методов визуализации , таких как сканеры с метлами , сканеры с метлами , томографические, интеллектуальные фильтры и временные ряды.
Проблемы с дизайном [ править ]
Некоторые из основных проблем гиперспектральной обработки видимого и инфракрасного диапазона включают атмосферную коррекцию для видимого и коротковолнового инфракрасного диапазона. [15] (0,4–2,5 микрометра) требуют преобразования излучений датчика в коэффициенты отражения поверхности. Это диктует необходимость измерения и корректировки:
- атмосферное поглощение и рассеяние
- оптическая плотность аэрозоля,
- водяной пар,
- поправка на эффект двунаправленной функции распределения отражательной способности,
- размытие за счет эффекта соседства и восстановление отражения в тенях.
Гиперспектральная обработка, в отличие от мультиспектральной, дает возможность улучшить измерение спектральных характеристик с бортовых и космических сенсорных платформ. Однако датчики на этих платформах должны компенсировать атмосферные эффекты. Такая компенсация проще всего осуществляется с высококонтрастными целями, обнаруженными в хорошей атмосфере с равномерным и надежным освещением; реальный мир не всегда будет таким благоприятным. В более сложных ситуациях нельзя просто компенсировать атмосферные и освещенные условия, убирая их. Инвариантный алгоритм обнаружения целей был разработан для поиска множества возможных комбинаций этих условий для изображения. [16]
Датчики [ править ]
Множество организаций с несколькими эталонными датчиками собирают библиотеки гиперспектральных сигнатур, начиная с нетронутых территорий, таких как пустыни, леса, города и т. д.
- AHI , бортовой гиперспектральный формирователь изображений, [17] гиперспектральный датчик, работающий в длинноволновом инфракрасном спектре для программы DARPA по гиперспектральному обнаружению мин (HMD). AHI — это гиперспектральный тепловизор LWIR, установленный на вертолете, со встроенной радиометрической калибровкой в реальном времени и функцией обнаружения мин.
- КОМПАС , компактный бортовой спектральный датчик, дневной датчик для 384 диапазонов от 400 до 2350 нм, разрабатываемый Управлением ночного видения и электронных датчиков армии (NVESD). [12]
- HyLite — армейский гиперспектральный длинноволновый тепловизор «день/ночь» для тактической среды. [12]
- HYDICE , эксперимент по сбору гиперспектральных цифровых изображений [18] построен компанией Hughes Danbury Optical Systems и прошел летные испытания на Convair 580.
- SPIRITT , испытательный стенд ВВС по переходу на дистанционное получение изображений в спектральном инфракрасном диапазоне, [19] испытательный стенд для дневной/ночной разведки на большие расстояния, состоящий из гиперспектральной сенсорной системы со встроенной системой визуализации высокого разрешения.
Библиотеки сигнатур [ править ]
В рамках программы HYMSMO был проведен ряд исследований по созданию гиперспектральных изображений на различных типах местности. [20] Признаки нетронутого леса, пустыни, островов и городских территорий регистрируются с помощью датчиков, включая COMPASS, HYDICE и SPIRITT. Многие из этих областей также анализируются с помощью дополнительных датчиков, включая радар с синтезированной апертурой (SAR) .
| Операция/окружающая среда | Дата | Расположение |
|---|---|---|
| Сияние пустыни I [21] | Октябрь 1994 г. | Ракетный полигон Уайт-Сэндс, Нью-Мексико |
| Сияние пустыни II | июнь 1995 г. | Испытательный полигон Юма, Аризона |
| Лесное сияние I [22] (также имелись городские и прибрежные компоненты) | август 1995 г. | Абердинский испытательный полигон, Мэриленд |
| Островное сияние I [23] (также были компоненты озера, океана и мелководья) | октябрь 1995 г. | Озеро Тахо, Калифорния/Невада; Канеохе Бэй, Гавайи |
Типичным испытательным полигоном с заглубленным металлом или без него является испытательный полигон в стальном кратере на полигоне Юма. [24] Он был разработан для радиолокационных измерений, но сопоставим с другими областями разработки сигнатур для других датчиков и может использоваться для гиперспектрального зондирования подземных объектов.
Приложения [ править ]
В приложениях, представляющих интерес для разведки, Лаборатория прикладной физики Университета Джона Хопкинса (JHU/APL) продемонстрировала, что гиперспектральное зондирование позволяет различать уточненные сигнатуры на основе большого количества узких полос частот в широком спектре. [25] Эти методы позволяют идентифицировать, включая краски военной техники, характерные для подписей конкретных стран. Они могут отличить камуфляж от настоящей растительности. Обнаружив нарушения в земле, они могут обнаружить широкий спектр как раскопанных, так и погребенных материалов. Дороги и поверхности, которые подвергались легкому или интенсивному движению, будут давать другие измерения, чем эталонные сигнатуры.
Он может обнаруживать определенные типы листвы, что позволяет идентифицировать лекарственные культуры; нарушенная почва, позволяющая идентифицировать массовые могилы, минные поля, тайники, подземные сооружения или срезанную листву; а также различия в почве, листве и гидрологических характеристиках, часто способствующие обнаружению загрязнителей NBC. Раньше это делалось с помощью инфракрасной фотопленки искусственных цветов, но электроника работает быстрее и гибче. [14]
Обнаружение минных полей [ править ]
Алгоритмы обнаружения целей JHU/APL были применены в пустыне и лесу армейской программы обнаружения минных полей с воздуха (WAAMD). Благодаря использованию гиперспектральных датчиков COMPASS и AHI достигается надежное обнаружение как надводных, так и заглубленных минных полей с очень низким уровнем ложных тревог.
Подземное строительство [ править ]
Гиперспектральная визуализация позволяет обнаружить нарушенную землю и листву. В сочетании с другими методами, такими как радар обнаружения изменения когерентного света , который может точно измерять изменения высоты поверхности земли. Вместе они могут обнаружить подземные сооружения.
Находясь еще на исследовательском уровне, гравиметрический MASINT может вместе с другими датчиками MASINT предоставлять точную информацию о местоположении глубоко закопанных командных центров, объектов ОМП и других критически важных целей. Общеизвестно, что как только цель обнаружена, ее можно убить. Ядерное оружие «разрушитель бункеров» не требуется, когда несколько высокоточных управляемых бомб могут последовательно углублять дыру до тех пор, пока не будет достигнута уже не защищенная структура.
городских спектральных Обнаружение целей
Используя данные, собранные над городами США с помощью армейских датчиков COMPASS и Air Force SPIRITT, алгоритмы обнаружения целей JHU/APL применяются к городским гиперспектральным сигнатурам. Способность надежно обнаруживать уникальные спектральные цели в городских районах, недоступных для наземной проверки, с ограниченной вспомогательной информацией поможет в разработке и развертывании будущих оперативных гиперспектральных систем за рубежом. [25]
Братские могилы [ править ]
Миротворческие операции и расследование военных преступлений могут потребовать обнаружения зачастую тайных массовых захоронений. Скрытность затрудняет получение показаний свидетелей или использование технологий, требующих прямого доступа к предполагаемому месту захоронения (например, георадара). Гиперспектральные изображения с самолетов или спутников могут обеспечить дистанционное измерение спектров отражения, что поможет обнаружить такие могилы. Снимки экспериментальной братской могилы и реальной братской могилы показывают, что гиперспектральная дистанционная визуализация является мощным методом поиска массовых могил в реальном времени или, в некоторых случаях, ретроспективно. [26]
Обнаружение целей наземным боевым порядком [ править ]
Алгоритмы обнаружения целей JHU/APL были применены к библиотекам пустыни и леса HYMSMO и могут обнаруживать камуфляж, маскировку и обман, защищая наземную военную технику. С использованием данных HYDICE было продемонстрировано, что другие алгоритмы могут идентифицировать линии связи на основе нарушений дорог и других земных поверхностей. [25]
Оценка биомассы
Знание фракций растительности и почвы помогает оценить биомассу. Биомасса не имеет особого значения для военных операций, но дает информацию для экономической и экологической разведки национального уровня. Подробные гиперспектральные изображения, такие как химический состав листьев (азот, белки, лигнин и вода), могут иметь значение для надзора за противодействием наркотикам. [27]
космического базирования Инфракрасные датчики
В 1970 году США запустили первую из серии датчиков космического базирования , которые обнаруживали и определяли местоположение инфракрасных тепловых сигнатур, обычно от ракетных двигателей, но также и от других интенсивных источников тепла. Такие сигнатуры, связанные с измерением энергии и местоположения, не являются изображениями в смысле IMINT. Эта программа, которая в настоящее время называется Спутниковой системой раннего предупреждения (SEWS), является потомком нескольких поколений космических аппаратов Программы поддержки обороны (DSP). советско- российский космический корабль US-KMO как имеющий возможности, аналогичные DSP. Источники в США описывают [28]
Первоначально предназначавшаяся для обнаружения сильного нагрева при запуске межконтинентальной баллистической ракеты , эта система оказалась полезной на театре военных действий в 1990–1991 годах. Он вовремя обнаружил запуск иракских ракет «Скад», чтобы заранее предупредить потенциальные цели.
Операции на мелководье [ править ]
Для мелководных военно-морских операций потребуются несколько новых технологий. [8] Поскольку акустические датчики (т.е. пассивные гидрофоны и активные гидролокаторы) менее эффективно работают на мелководье, чем в открытом море, существует острая необходимость разработки дополнительных датчиков.
Одним из семейств методов, для обнаружения которых потребуются электрооптические датчики, является биолюминесценция: свет, генерируемый движением судна через планктон и другую морскую жизнь. Другая группа, которую можно решить с помощью электрооптических методов, радара или их комбинации, — это обнаружение следов надводных судов, а также воздействия на водную поверхность, вызванного подводными судами и оружием.
Ссылки [ править ]
- ^ Межведомственный вспомогательный персонал OPSEC (IOSS) (май 1996 г.). «Справочник по угрозам оперативной безопасности: Раздел 2, Действия и дисциплины по сбору разведывательной информации» . Проверено 3 октября 2007 г.
- ^ Лам, Закари (август 1998 г.). «Мера МАСИНТ» . Журнал электронной защиты . Проверено 4 октября 2007 г.
- ^ Центр исследований и исследований MASINT. «Центр исследований и исследований МАСИНТ» . Технологический институт ВВС. Архивировано из оригинала 7 июля 2007 г. Проверено 3 октября 2007 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Армия США (май 2004 г.). «Глава 9: Измерения и разведка сигналов» . Полевой устав 2-0, Разведка . Департамент армии. Архивировано из оригинала 26 июля 2007 г. Проверено 3 октября 2007 г.
- ^ Пайк, Джон. «ШАР КОБРЫ» .
- ^ Дэниел В. Колдуэлл. «Радиолокационное планирование, подготовка и применение 3-х уровневого покрытия: LCMR, Q-36 и Q-37» . Архивировано из оригинала 20 мая 2011 г.
- ^ Мэйб, РМ; и др. «Наблюдатель запуска ракетной артиллерии (RLS)» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 13 июля 2007 г. Проверено 1 декабря 2007 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Комиссия Национальной академии наук по геологическим наукам, окружающей среде и ресурсам (29 апреля - 2 мая 1991 г.). Симпозиум по морской войне и прибрежной океанографии . дои : 10.17226/9946 . ISBN 978-0-309-57879-0 . Проверено 17 октября 2007 г.
- ^ Субаренда, Кэри. «Большой Иван, Царь-бомба («Король бомб»): самое большое в мире ядерное оружие» . Проверено 31 октября 2007 г.
- ^ Исторический отдел Стратегического авиационного командования. «История разведки САК, январь 1968 г. - июнь 1971 г.» (PDF) .
- ^ Офис историка Стратегического авиационного командования. «История разведывательных операций САК, 1974 финансовый год» (PDF) .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и Канцелярия министра обороны. «Дорожная карта беспилотных авиационных систем на 2005-2030 годы» (PDF) . Проверено 2 декабря 2007 г.
- ^ Мониш, Эрнест Дж.; Балдешвилер, Джон Д. (август 2003 г.). «Подходы к борьбе с терроризмом (ACT): отчет о совместном семинаре по изучению роли математических и физических наук в поддержке потребностей фундаментальных исследований разведывательного сообщества США» (PDF) . Национальный научный фонд. Мониш 2003 . Проверено 21 октября 2007 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Гац, Наум (23 февраля 2006 г.). «Обзор гиперспектральных технологий» . Выдающаяся серия лекций NASIC по дистанционному зондированию . База ВВС Райт-Паттерсон, Дейтон, Огайо: Центр исследований и исследований MASINT. Гатц, 2006 г. Архивировано из оригинала 29 августа 2008 г. Проверено 4 октября 2007 г.
- ^ Гетц, Александр (3 февраля 2006 г.). «Гиперспектральное дистанционное зондирование Земли: наука, сенсоры и приложения» . Выдающаяся серия лекций NASIC по дистанционному зондированию . База ВВС Райт-Паттерсон, Дейтон, Огайо: Центр исследований и исследований MASINT. Архивировано из оригинала 29 августа 2008 г. Проверено 4 октября 2007 г.
- ^ Голд, Рэйчел (май 2005 г.). «Анализ производительности инвариантного алгоритма обнаружения целей на гиперспектральных изображениях» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 6 сентября 2008 г. Проверено 1 декабря 2007 г.
- ^ Люси, PG; и др. «Бортовой гиперспектральный формирователь изображений для гиперспектрального минного обнаружения» . Архивировано из оригинала 13 июля 2007 г. Проверено 2 декабря 2007 г.
- ^ Нишан, Мелисса; Джон Керекес; Джеррольд Баум; Роберт Базедоу (19 июля 1999 г.). «Анализ характеристик шума HYDICE и их влияние на обнаружение субпиксельных объектов». Труды по визуализационной спектрометрии . 3753 : 112–123. Бибкод : 1999SPIE.3753..112N . дои : 10.1117/12.366274 . HDL : 1850/3210 .
- ^ «Испытательный стенд для перехода к спектральной инфракрасной дистанционной визуализации» . Коммерческий бизнес Daily . 21 декабря 2000 г. Проверено 2 декабря 2007 г.
- ^ Бергман, Стивен М. (декабрь 1996 г.). «Полезность гиперспектральных данных для обнаружения и распознавания реальных и ложных целевых транспортных средств» . Аспирантура ВМС США. Архивировано из оригинала ( PDF ) 8 апреля 2013 года . Проверено 2 декабря 2007 г.
- ^ Фэй, Мэтью Э. (1997). «Анализ гиперспектральных данных, собранных во время операции «Сияние пустыни» . Аспирантура ВМС США. НПС-Фай-1995. Архивировано из оригинала 14 февраля 2008 года.
- ^ Олсен, Р.С.; С. Бергман; Р.Г. Ресмини (1997). «Обнаружение целей в лесной среде с использованием спектральных изображений» (PDF) . Аспирантура ВМС США. Архивировано из оригинала (PDF) 6 июня 2011 г. Проверено 16 декабря 2007 г.
- ^ Стаффл, Л. Дуглас (декабрь 1996 г.). «Батиметрия по гиперспектральным изображениям» . Аспирантура ВМС США. Архивировано из оригинала 13 февраля 2008 г. Проверено 16 декабря 2007 г.
- ^ Клайд К. ДеЛука; Винсент Маринелли; Марк Ресслер; Туан Тон. «Эксперименты по обнаружению неразорвавшихся боеприпасов с использованием сверхширокополосного радара с синтезированной апертурой» (PDF) . [ постоянная мертвая ссылка ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Колоднер, Марк А. (2008). «Автоматизированная система обнаружения целей для датчиков гиперспектрального изображения» (PDF) . Прикладная оптика . 47 (28): Ф61-70. Бибкод : 2008ApOpt..47F..61K . дои : 10.1364/ao.47.000f61 . ПМИД 18830285 . Архивировано из оригинала (PDF) 14 мая 2013 г. Проверено 1 декабря 2007 г.
- ^ Калачка, М.; Л.С. Белл (март 2006 г.). «Дистанционное зондирование как инструмент обнаружения тайных массовых захоронений» . Журнал Канадского общества судебной экспертизы . 39 (1): 1–13. дои : 10.1080/00085030.2006.10757132 . S2CID 110782265 . Архивировано из оригинала 12 февраля 2008 г. Проверено 2 декабря 2007 г.
- ^ Борель, Кристоф К. (17 июля 2007 г.). «Сложные проблемы анализа изображений при использовании данных гиперспектрального дистанционного зондирования видимой и инфракрасной областей спектра» . Выдающаяся серия лекций NASIC по дистанционному зондированию . База ВВС Райт-Паттерсон, Дейтон, Огайо: Центр исследований и исследований MASINT. Архивировано из оригинала 29 августа 2008 г. Проверено 4 октября 2007 г.
- ^ Межведомственный вспомогательный персонал OPSEC (май 1996 г.). «Справочник по угрозам оперативной безопасности, раздел 3, Операции внешней разведки противника» .