Образный интеллект

Фотоаналитик Пятых ВВС ищет местонахождение вражеских зенитных батарей для планирования атак на позиции противника во время Корейской войны .

Образный интеллект ( IMINT ), произносится как Im-Int или I-Mint , представляет собой дисциплину сбора разведывательных данных , в которой изображения анализируются (или «используются») для идентификации информации, имеющей разведывательную ценность . Изображения, используемые в целях военной разведки , обычно собираются с помощью спутниковых изображений или аэрофотосъемки .

Как дисциплина сбора разведывательной информации, производство IMINT во многом зависит от надежной системы управления сбором разведывательной информации . IMINT дополняется MASINT без изображения. электрооптическими и радиолокационными датчиками

История

Происхождение

Основная статья: Воздушная разведка § История

Смотрите также: Аэрофотосъемка § История

A Сидни Коттона , Lockheed 12 на котором он совершил скоростной разведывательный полет в 1940 году.

Хотя аэрофотосъемка впервые широко использовалась во время Первой мировой войны , только во время Второй мировой войны были начаты специализированные операции по разведке изображений. Высокое качество изображений стало возможным благодаря ряду инноваций за десятилетие, предшествовавшее войне. В 1928 году ВВС Великобритании разработали систему электрического обогрева для аэрофотоаппарата. Это позволяло самолету-разведчику делать снимки с очень больших высот без замерзания деталей фотоаппарата.

В 1939 году Сидни Коттон и летный офицер Морис Лонгботтом из Королевских ВВС предположили, что воздушная разведка может быть задачей, лучше подходящей для быстрых небольших самолетов, которые будут использовать свою скорость и высокий практический потолок, чтобы избежать обнаружения и перехвата. Они предложили использовать «Спитфайры» со снятым с них вооружением и радиосвязью и заменой их дополнительным топливом и камерами. Это привело к разработке вариантов Spitfire PR . Эти самолеты имели максимальную скорость 396 миль в час. на высоте 30 000 футов со снятым вооружением и использовались для фоторазведки. Самолет был оснащен пятью камерами, которые обогревались для обеспечения хороших результатов.

Систематический сбор и интерпретация огромных объемов данных воздушной разведки вскоре стали обязательными. Начиная с 1941 года, RAF Medmenham был основным центром интерпретации операций фоторазведки на европейских и средиземноморских театрах военных действий. Позднее в 1942 году Центральная группа интерпретации (CIU) была объединена с Секцией оценки повреждений бомбардировочного командования и Секцией ночной фотографической интерпретации 3-го подразделения фоторазведки Королевских ВВС в Окингтоне .

В течение 1942 и 1943 годов CIU постепенно расширялся и участвовал в планировании практически каждой военной операции и всех аспектов разведки. В 1945 году ежедневное потребление материала составляло в среднем 25 000 негативов и 60 000 отпечатков. За время войны было сделано тридцать шесть миллионов отпечатков. Ко дню Победы библиотека печатных изданий, которая документировала и хранила всемирные обложки, содержала 5 000 000 отпечатков, из которых было выпущено 40 000 отчетов.

Американский персонал в течение некоторого времени составлял все большую часть CIU, и 1 мая 1944 года это было наконец признано путем изменения названия подразделения на Центральное подразделение интерпретации союзников (ACIU). В составе подразделения тогда насчитывалось более 1700 человек личного состава. Большое количество переводчиков-фотографов было нанято из голливудских киностудий, включая Ксавье Атенсио . Два известных археолога также работали там переводчиками: Дороти Гаррод , первая женщина, занявшая Оксбриджское кресло, и Глин Дэниел , которая впоследствии получила признание публики как ведущая телеигры « Животное, овощ или минерал?» .

Аэрофотоснимок ракетного испытательного стенда VII в Пенемюнде .

Сидни Коттона Аэрофотоснимки намного опередили свое время. Вместе с другими членами своей разведывательной эскадрильи он впервые применил технику высотной высокоскоростной фотографии, которая сыграла важную роль в выявлении местонахождения многих важных военных и разведывательных целей. Коттон также работал над такими идеями, как прототип специального самолета-разведчика и дальнейшие усовершенствования фотооборудования. На пике своего развития британские разведывательные полеты давали для интерпретации 50 000 изображений в день.

Особое значение в успехе работы Медменхэма имело использование стереоскопических изображений с перекрытием между пластинами ровно 60%. Несмотря на первоначальный скептицизм в отношении возможности использования немецких ракетных технологий, крупные операции, включая наступление 1943 года на завод по разработке ракет Фау-2 в Пенемюнде , стали возможными благодаря кропотливой работе, проведенной в Медменхаме. Позднее наступления были также предприняты против потенциальных стартовых площадок в Визерне и 96 других стартовых площадок на севере Франции.

Утверждается, что величайшим оперативным успехом Медманхэма стала « Операция «Арбалет », которая с 23 декабря 1943 года уничтожила инфраструктуру Фау-1 на севере Франции. По словам Р.В. Джонса , фотографии были использованы для установления размеров и характерных пусковых механизмов как летающей бомбы Фау-1, так и ракеты Фау-2 .

Послевоенные самолеты-разведчики

Колонна советских грузовиков с ракетами возле Сан-Кристобаля, Куба, 14 октября 1962 года (снято U-2 )

Сразу после Второй мировой войны дальнюю воздушную разведку начали использовать адаптированные реактивные бомбардировщики, такие как English Electric Canberra и его американская разработка Martin B-57 , способные летать выше или быстрее противника.

Узкоспециализированные и секретные стратегические разведывательные самолеты или самолеты-шпионы, такие как Lockheed U-2 и его преемник SR-71 Blackbird , были разработаны Соединенными Штатами . Управление этими самолетами стало исключительно сложной задачей, как из-за экстремальной скорости и высоты самолета, так и из-за риска быть пойманным в качестве шпионов . В результате экипажи этих самолетов неизменно специально подбирались и обучались.

Есть утверждения, что в конце 1980-х годов США построили гиперзвуковой самолет-разведчик, получивший название « Аврора» , чтобы заменить «Блэкберд». С начала 1960-х годов в США воздушную и спутниковую разведку координирует Национальное разведывательное управление .

Раннее использование спутников

Институт сывороток и вакцин в Аль-Амирии , Ирак, снимок американского разведывательного спутника в ноябре 2002 года.

Первые спутники фоторазведки использовали фотопленку, которая экспонировалась на орбите и возвращалась на Землю для проявления. Эти спутники оставались на орбите в течение нескольких дней, недель или месяцев, прежде чем выбросить свои аппараты для возврата пленки, называемые «ведрами». В период с 1959 по 1984 год США запустили около 200 таких спутников под кодовыми названиями CORONA и GAMBIT с максимальным фотографическим разрешением (расстоянием наземного разрешения) лучше 4 дюймов (0,10 м). Первая успешная миссия завершилась 19 августа 1960 года подъемом в воздухе C -119 пленки с миссии Corona под кодовым названием Discoverer 14 . Это было первое успешное обнаружение пленки с орбитального спутника и первое обнаружение с воздуха объекта, возвращающегося с околоземной орбиты. Из-за компромисса между охватываемой площадью и разрешением на местности не все разведывательные спутники рассчитаны на высокое разрешение; программа Х-5- АРГОН имела разрешение местности 140 метров и предназначалась для картографирования .

В период с 1961 по 1994 год СССР запустил около 500 спутников «Зенит» , возвращающих пленку, которые доставили на Землю и пленку, и фотоаппарат в герметичной капсуле.

Серия американских спутников KH-11 , впервые запущенная в 1976 году, была произведена компанией Lockheed , тем же подрядчиком, который построил космический телескоп Хаббл . HST имеет зеркало телескопа диаметром 2,4 метра и, как полагают, имел внешний вид, похожий на спутники KH-11. На этих спутниках использовались устройства с зарядовой связью , предшественники современных цифровых камер, а не пленка. Российские спутники-разведчики с сопоставимыми возможностями называются «Ресурс ДК» и «Персона» .

Самолет

Моряк ВМС США изучает снимки воздушной разведки на световом столе , 2004 год.

На протяжении всего прошлого столетия для сбора разведывательной информации о противнике использовались низко- и высоколетящие самолеты. Американские высотные самолеты-разведчики включают Lockheed U-2 и гораздо более быстрый SR-71 Blackbird (списан в 1998 году). Одним из преимуществ самолетов перед спутниками является то, что самолеты обычно могут делать более подробные фотографии и могут быстрее, чаще и дешевле размещаться над целью, но самолеты также имеют тот недостаток, что они могут быть перехвачены самолетами или ракетами, например, в 1960 год. Инцидент с U-2 .

Беспилотные летательные аппараты были разработаны для получения изображений и радиоразведки. Эти дроны увеличивают силу , предоставляя командиру поля «глаз в небо», не рискуя пилотом .

Спутник

Хотя разрешение спутниковых фотографий, которые необходимо делать с расстояний в сотни километров, обычно хуже, чем у фотографий, сделанных с воздуха , спутники дают возможность охватить большую часть Земли, включая враждебные территории, не подвергая пилотов-людей риску. быть сбитым.

Расстояние с наземным разрешением, достигнутое KH-8

были запущены сотни разведывательных спутников С первых лет освоения космоса десятками стран . Спутники для получения изображений и разведки обычно размещались на низких околоземных орбитах с высоким наклонением , иногда на солнечно-синхронных орбитах . Поскольку миссии по возврату пленки обычно были короткими, они могли работать на орбитах с низким перигеем , в диапазоне 100–200 км, но более поздние спутники на основе ПЗС были запущены на более высокие орбиты, перигей 250–300 км, что позволяло каждый останется на орбите в течение нескольких лет. Хотя точное разрешение и другие детали современных спутников-шпионов засекречены, некоторое представление о доступных компромиссах можно получить, используя простую физику. Формула максимально возможного разрешения оптической системы с круглой апертурой дается критерием Рэлея :

$\sin \theta =1.22{\frac {\lambda }{D}}.$

С использованием

$\sin \theta ={\frac {\text{size}}{\text{distance}}},$

мы можем получить

${\text{size}}=1.22{\frac {\lambda }{D}}{\text{distance}},$

где θ — угловое разрешение, λ — длина волны света, а D — диаметр линзы или зеркала. Если бы космический телескоп «Хаббл» с 2,4-метровым телескопом был предназначен для фотографирования Земли, его разрешение по дифракции было бы ограничено более 16 см (6 дюймов) для зеленого света ( $\lambda \approx 550$ нм) на высоте орбиты 590 км. Это означает, что с помощью такого телескопа на такой высоте было бы невозможно сделать фотографии, показывающие объекты размером менее 16 см. Считается, что современные американские спутники IMINT имеют разрешение около 10 см; вопреки упоминаниям в популярной культуре, этого достаточно, чтобы обнаружить любой тип транспортного средства, но не прочитать заголовки газет.

Основная цель большинства спутников-шпионов — отслеживать видимую наземную активность. Хотя разрешение и четкость изображений с годами значительно улучшились, эта роль осталась практически той же. Некоторые другие применения спутниковых изображений заключаются в создании подробных трехмерных карт для использования в операциях и системах наведения ракет, а также для мониторинга обычно невидимой информации, такой как уровень роста посевов в стране или тепло, выделяемое определенными объектами. Некоторые из мультиспектральных датчиков, такие как датчики тепловых измерений, являются скорее электрооптическими MASINT, чем настоящими платформами IMINT.

Чтобы противостоять угрозе, исходящей от этих «глаз в небе», США , СССР / Россия , Китай и Индия разработали системы уничтожения вражеских спутников-шпионов (либо с использованием другого «спутника-убийцы», либо с помощью какого-либо Ракета наземного или воздушного базирования).

коммерческие поставщики спутниковых изображений С 1985 года на рынок вышли , начиная с французских спутников SPOT , разрешение которых составляло от 5 до 20 метров. Последние частные спутники для получения изображений с высоким разрешением (4–0,5 метра) включают TerraSAR-X , IKONOS , Orbview , QuickBird и Worldview-1 , что позволяет любой стране (или любому бизнесу, если уж на то пошло) покупать доступ к спутниковым изображениям.

Аналитическая методология

Ценность отчетов IMINT определяется балансом между своевременностью и надежностью разведывательного продукта. Таким образом, точность разведданных, которую можно получить из анализа изображений, традиционно воспринимается профессионалами разведки как функция количества времени, которое аналитик изображений (IA) должен использовать для использования данного изображения или набора изображений. Таким образом, полевой устав армии США разбивает анализ IMINT на три отдельных этапа, в зависимости от количества времени, затраченного на использование того или иного изображения.

Первый этап

Первый этап анализа изображений считается «доминирующим во времени». Это означает, что данные изображения должны быть быстро использованы, чтобы удовлетворить немедленную потребность в разведывательных данных на основе изображений, на основе которых лидер может принять обоснованное политическое и/или военное решение. Из-за необходимости проводить оценку разведывательных данных на основе собранных изображений в режиме, близком к реальному времени, анализ изображений на первом этапе редко сравнивают с сопутствующими разведданными.

Второй этап

Второй этап анализа изображений сосредоточен на дальнейшем использовании недавно собранных изображений для поддержки принятия краткосрочных и среднесрочных решений. Как и анализ изображений на первом этапе, анализ изображений на втором этапе обычно катализируется приоритетными требованиями к разведке местного командира, по крайней мере, в контексте военных действий. В то время как анализ изображений на первом этапе может зависеть от использования относительно небольшого хранилища изображений или даже одного изображения, анализ изображений на втором этапе обычно требует анализа хронологического набора изображений с течением времени, чтобы установить временное понимание объектов. и/или деятельность, представляющая интерес.

Третий этап

Анализ изображений на третьем этапе обычно проводится для того, чтобы ответить на вопросы стратегической разведки или иным образом изучить существующие данные в поисках «разведывательных данных». Третий этап анализа изображений зависит от использования большого хранилища исторических изображений, а также доступа к различным источникам информации. Третий этап анализа изображений включает в себя вспомогательную информацию и разведданные из других дисциплин сбора разведывательной информации и, следовательно, обычно проводится для поддержки разведывательной группы из нескольких источников. Использование изображений на этом уровне анализа обычно проводится с целью создания геопространственной разведки (GEOINT).

См. также

• Артур К. Лундал
• Объединенный центр изображений канадских вооруженных сил (канадская организация GEOINT)
• Организация оборонных изображений и геопространственных данных (DIGO) (австралийская организация GEOINT)
• Центр объединения военной разведки (британская организация GEOINT)
• Дино А. Бруджиони
• Первые снимки Земли из космоса
• ГИС в GEOINT
• Геопространственный интеллект (GEOINT)
• Национальная коллекция аэрофотосъемки (NCAP)
• Национальное агентство геопространственной разведки (американская организация GEOINT)
• Разведка RAF : Королевских ВВС Отделение разведки
• Дистанционное зондирование

Дальнейшее чтение

• Бейтлер, Стивен С. «Образный интеллект». в Сообществе военной разведки (Routledge, 2019), стр. 71–86.
• Кэдделл-младший, Джозеф В. «Корона над Кубой: ракетный кризис и ранние ограничения спутниковой разведки». Разведка и национальная безопасность 31.3 (2016): 416–438. онлайн
• Дэвис, Филип Х.Дж. «Изображение в Великобритании: проблемная архитектура британской разведки в области изображений». Обзор международных исследований 35.4 (2009): 957-969. онлайн
• Даймонд, Джон М. «Пересмотр проблем и перспектив в области изображений разведки США». Международный журнал разведки и контрразведки 14.1 (2001): 1-24.
• Дюпре, Робер Э. «Руководство по визуальному интеллекту». Intelligencer: Журнал исследований разведки США 18.2 (2011): 61-64. онлайн
• Фиршейн, Оскар и Томас М. Страт, ред. РАДИУС: понимание изображений для интеллектуального анализа изображений (Морган Кауфманн, 1997).
• Дженкинс, Питер. Скрытые изображения, ISBN   978 09535378 53 , издательство Intel Publishing, Великобритания.
• Маколи, Шерил Д. Стратегические последствия использования изображений (Армейский военный колледж, 2005) онлайн .
• Киньонес, Майя. Уильям Гулд и Карлос Д. Родригес-Педраса. Доступность геопространственных данных Министерства сельского хозяйства США для Гаити (февраль 2007 г.) (Исследование доступности коммерческих изображений в 2007 г., в котором обобщены системы сбора и информационные продукты).
• Уланович, Лешек и Рышард Шабак. «Беспилотные летательные аппараты, обеспечивающие разведку изображений с использованием технологии структурированного освещения». Архив транспорта 58 (2021). онлайн

Внешние ссылки

• Введение в Imagery Intelligence через globalsecurity
• Станция спутниковой связи обороны Австралии, Джералдтон
• Совместный австралийско-американский разведывательный центр - Пайн-Гэп