Inteligence měření a podpisu - Measurement and signature intelligence

Měřicí a podpisová inteligence ( MASINT ) je technické odvětví shromažďování zpravodajských informací , které slouží k detekci, sledování, identifikaci nebo popisu charakteristických vlastností (podpisů) pevných nebo dynamických cílových zdrojů. To často zahrnuje radarovou inteligenci, akustickou inteligenci, jadernou inteligenci a chemickou a biologickou inteligenci. MASINT je definován jako vědecká a technická inteligence odvozená z analýzy dat získaných ze snímacích přístrojů za účelem identifikace jakýchkoli charakteristických rysů spojených se zdrojem, vysílačem nebo odesílatelem, aby se usnadnilo jeho měření a identifikace.

Specialisté MASINT sami bojují s poskytováním jednoduchých vysvětlení svého oboru. Jeden pokus tomu říká „CSI“ zpravodajské komunity, napodobující televizní seriál CSI: Crime Scene Investigation . To zdůrazňuje, jak MASINT závisí na interpretaci dat na mnoha vědách.

Další možná definice tomu říká „astronomie kromě směru pohledu“. Narážka zde je na pozorovací astronomii, která je souborem technik, které provádějí dálkové snímání při pohledu od Země (v kontrastu s tím, jak MASINT využívá dálkové snímání při pohledu na Zemi). Astronomové provádějí pozorování ve více elektromagnetických spektrech, od rádiových vln, infračerveného, ​​viditelného a ultrafialového světla až po rentgenové spektrum a dále. Korelují tato multispektrální pozorování a vytvářejí hybridní, často „ falešné barvy “ obrazy, které poskytují vizuální reprezentaci vlnové délky a energie, ale většina jejich podrobných informací je spíše grafem takových věcí, jako je intenzita a vlnová délka versus pozorovací úhel.

Disciplína

MASINT může mít aspekty správy zpravodajské analýzy , protože určité aspekty MASINT, jako je analýza elektromagnetického záření přijímaného inteligencí signálů , jsou spíše analytickou technikou než sběrnou metodou. Některé techniky MASINT vyžadují účelové senzory.

MASINT byl uznán ministerstvem obrany Spojených států za zpravodajskou disciplínu v roce 1986. MASINT je technicky odvozená zpravodajská služba, která - když je shromažďována, zpracovávána a analyzována vyhrazenými systémy MASINT - vede k inteligenci, která detekuje a klasifikuje cíle a identifikuje nebo popisuje podpisy (charakteristické vlastnosti) pevných nebo dynamických cílových zdrojů. Kromě MASINT, IMINT a HUMINT lze následně použít ke sledování nebo přesnější klasifikaci cílů identifikovaných pomocí zpravodajského procesu. Zatímco tradiční IMINT a SIGINT nejsou považovány za úsilí MASINT, obrazy a signály z jiných procesů shromažďování zpravodajských informací lze dále zkoumat prostřednictvím disciplíny MASINT, jako je například stanovení hloubky zakopaných aktiv v obrazech shromážděných prostřednictvím procesu IMINT.

William K. Moore popsal tuto disciplínu: „MASINT se dívá na každý indikátor inteligence novýma očima a zpřístupňuje také nové ukazatele. Měří a identifikuje entity bojového prostoru pomocí několika prostředků, které je obtížné falšovat, a poskytuje inteligenci, která potvrzuje tradičnější zdroje. , ale je také dostatečně robustní, aby obstál se spektrometrií k rozlišení mezi barvou a olistěním nebo rozpoznáváním radarových návnad, protože signál postrádá neúmyslné vlastnosti skutečného radarového systému. Současně dokáže detekovat věci, které ostatní senzory nedokážou vnímat, nebo někdy může to být první senzor, který rozpozná potenciálně kritický datum. "

Může být obtížné nakreslit hranici mezi taktickými senzory a strategickými senzory MASINT. Stejný senzor lze skutečně použít takticky nebo strategicky. V taktické roli může ponorka použít akustické senzory - aktivní a pasivní sonar - k uzavření cíle nebo k útěku od pronásledovatele. Stejné pasivní sonary může použít ponorka operující nenápadně v cizím přístavu k charakterizaci podpisu nového typu ponorky.

MASINT a technická inteligence (TECHINT) se mohou překrývat. Dobrým rozdílem je, že analytik technické inteligence často vlastní kus nepřátelského vybavení, jako je například dělostřelecké kolo, které lze vyhodnotit v laboratoři. MASINT, dokonce i MASINT materiální inteligence, musí odvodit věci o objektu, které dokáže vnímat pouze na dálku. Elektrooptické a radarové senzory MASINT mohly určit úsťovou rychlost skořápky. Jeho pohonnou látku by mohly určit chemické a spektroskopické senzory MASINT. Tyto dvě disciplíny se doplňují: vezměte v úvahu, že analytik technické inteligence nemusí mít k dispozici dělostřelecký kus, který by vystřelil na testovací rozsah, zatímco analytik MASINT má multispektrální záznamy o jeho použití v terénu.

Stejně jako u mnoha zpravodajských oborů může být výzvou integrovat technologie do aktivních služeb, aby je mohly používat válečníci.

Terminologie

V kontextu MASINT se měření týká konečných metrických parametrů cílů a podpis pokrývá charakteristické rysy jevů, vybavení nebo předmětů, jak jsou snímány sběrným nástrojem (nástroji). Podpis se používá k rozpoznání jevu (zařízení nebo předmětu), jakmile jsou detekovány jeho charakteristické rysy.

Měření MASINT hledá rozdíly od známých norem a charakterizuje podpisy nových jevů. Například při prvním měření nového výfuku paliva z rakety by to byla odchylka od normy. Když jsou změřeny vlastnosti tohoto výfuku, jako je jeho tepelná energie, spektrální analýza jeho světla (tj. Spektrometrie ) atd., Stanou se tyto vlastnosti novým podpisem v databázi MASINT. MASINT byl popsán jako „ne-doslovná“ disciplína. Živí se neúmyslnými emisními vedlejšími produkty cíle nebo „stopami“ - spektrálními, chemickými nebo vysokofrekvenčními emisemi, které objekt zanechává. Tyto stezky tvoří výrazné podpisy, které lze využít jako spolehlivé diskriminátory k charakterizaci konkrétních událostí nebo odhalení skrytých cílů. “

I když existují specializované senzory MASINT, velká část disciplíny MASINT zahrnuje analýzu informací z jiných senzorů. Senzor může například poskytovat informace o radarovém paprsku, shromážděné v rámci mise ELINT ( Electronics Intelligence ). Zaznamenané nahodilé charakteristiky, jako je „přelévání“ hlavního paprsku ( boční laloky ) nebo interference, které jeho vysílač produkuje, by spadaly pod MASINT.

Národní a nadnárodní

V NATO se pracovalo na vývoji standardizované terminologie a architektury MASINT . Další práce se zabývá zklamáním nespolupracujícího rozpoznávání cílů. Pro tuto funkci se infračervené majáky (infračervený MASINT) ukázaly jako zklamání, ale rozpoznávání milimetrových vln ukazuje větší příslib. Přesto může být kooperativní, síťová výměna pozic zásadní v prevenci bratrovraždy . Pointa je v tom, že MASINT nedokáže identifikovat, kdo je uvnitř zájmového tanku nebo letadla.

Mnoho zemí vyrábí vlastní senzory protiponorkové války, jako jsou hydrofony , aktivní sonary, detektory magnetických anomálií a další hydrografické senzory, které jsou často považovány za příliš „obyčejné“, než aby mohly být nazývány MASINT.

Čína

Čína údajně neprovádí specializovanější technologie MASINT, přestože vyrábí své protiponorkové senzory.

Německo

Po prvním úspěšném vypuštění 19. prosince 2006, přibližně rok po zamýšleném datu vypuštění, byly ve zhruba šestiměsíčních intervalech vypuštěny další satelity a celý systém této pětisatelitní radarové konstelace SAR Lupe se syntetickou aperturou dosáhl plné operační připravenosti. dne 22. července 2008.

Itálie

Itálie a Francie spolupracují na zavádění civilního a vojenského satelitního systému Orfeo dvojího užití.

Orfeo je družicová (civilní a vojenská) satelitní síť pro pozorování Země vyvinutá společně mezi Francií a Itálií. Itálie vyvíjí polarimetrický syntetický clonový radar Cosmo-Skymed v pásmu X , který létá na dvou satelitech.

Rusko

Rusko má nezaznamenané infračervené satelity k detekci odpálení raket . Rusko samozřejmě vyrábí širokou škálu protiponorkových válečných senzorů.

Spojené království

UK vyvinul první úspěšný akustický systém, zvuk pohybuje detekovat nepřátelské dělostřelectvo a anti-podmořské akustické detekci první světové války v roce 1990, vylepšený zvukový systém pro umístění dělostřelecké akustický dělostřelecké umístění systému byla představena, který doplňuje radar Counter-baterií .

Spojené státy

V rámci americké zpravodajské komunity je ředitelstvím MASINT a kanceláří technických sbírek Obranné zpravodajské agentury ústřední agentura pro MASINT. Dříve se tomu říkalo Ústřední ústředí MASINT. Pro vzdělávání a výzkum existuje Centrum pro MASINT studia a výzkum Air Force Institute of Technology .

Je zřejmé, že Národní průzkumný úřad a Národní bezpečnostní agentura pracují ve sběru MASINTU, zejména s vojenskými složkami. Ostatní organizace zpravodajské komunity mají také sběrnou a případně analytickou roli. V roce 1962 Ústřední zpravodajská agentura , náměstek ředitelství pro výzkum (nyní náměstek ředitele pro vědu a technologii), formálně převzal odpovědnost ELINT a COMINT.

Konsolidace programu ELINT byla jedním z hlavních cílů reorganizace. ... odpovídá za:

  • Výzkum, vývoj, testování a výroba sběrných zařízení ELINT a COMINT pro všechny operace agentury.
  • Technický provoz a údržba neagentních systémů ELINT nasazených CIA.
  • Školení a údržba vybavení agenta ELINT
  • Technická podpora dohod třetích stran.
  • Redukce dat signálů ELINT shromážděných agenturou.
  • Podpora ELINT typická pro problémy s penetrací spojené s agentovým průzkumným programem pod NRO.
  • Udržujte schopnost rychlé reakce pro zařízení ELINT a COMINT.

Úřad CIA pro výzkum a vývoj byl zřízen za účelem stimulace testování výzkumu a inovací, které vede k využívání metod shromažďování zpravodajských informací bez agentů. ... Tato kancelář posoudí všechny systémy shromažďování technických údajů bez agenta a budou nasazeny systémy vhodné pro nasazení v terénu. Příkladem může být projekt agentury pro detekci raket, projekt [vypuštěno] na základě radaru se zpětným rozptylem . Tato kancelář bude také poskytovat integrovanou systémovou analýzu všech možných metod sběru proti sovětskému programu protiraketových raket.

Není jasné, kde by u některých z těchto projektů ELINT končil a MASINT začal, ale role obou je potenciálně přítomná. MASINT byl každopádně až do roku 1986 formalizován jako zpravodajská disciplína definovaná v USA.

MASINT z tajně umístěných senzorů

CIA převzala jasnější odpovědnost MASINT v roce 1987. Národní bezpečnostní archiv uvedl: „V roce 1987 zástupce ředitele pro vědu a technologii Evan Hineman založil ... nový Úřad pro speciální projekty, který se nezabýval satelity, ale emplaced senzory - senzory, které by mohly být umístěny na pevném místě, aby sbíraly signály o zpravodajství nebo měřicí a podpisové inteligenci (MASINT) o konkrétním cíli. Tyto senzory byly použity ke sledování čínských raketových testů, sovětské laserové činnosti, vojenských pohybů a zahraničních jaderných programů. byla založena kancelář, aby se spojili vědci z Úřadu SIGINT operací DS & T, kteří takové systémy navrhli, s operátory z operačního ředitelství, kteří byli zodpovědní za přepravu zařízení do jejich tajných míst a jejich instalaci.

National Geospatial-Intelligence Agency hraje roli v geofyzikální MASINT.

Mnohonárodní boj proti šíření zbraní

Veškeré jaderné zkoušky jakékoli úrovně byly zakázány podle Smlouvy o komplexním zákazu zkoušek (CTBT) (která nevstoupila v platnost), ale vedou se spory o tom, zda přípravná komise Organizace Smlouvy o zákazu jaderných zkoušek (CTBTO) nebo samotná Organizace Smlouvy bude schopna detekovat dostatečně malé události. Cenná data je možné získat z jaderného testu, který má extrémně nízký výnos, nepoužitelný jako zbraň, ale dostačující k testování technologie zbraní. CTBT nerozpoznává princip prahu a předpokládá, že jsou všechny testy zjistitelné.

CTBTO provozuje mezinárodní monitorovací systém (IMS) senzorů MASINT pro ověření, které zahrnují seismické, akustické a radionuklidové techniky. Diskuse o kontroverzích kolem schopnosti IMS detekovat jaderné testy viz Národní technické prostředky ověřování .

Vojenské použití

I když je dnešní MASINT často na hraně technologií, mnohé z nich pod vysokým stupněm utajení, mají tyto techniky dlouhou historii. Kapitáni válečných lodí, ve věku plachet, používali jeho oči a uši a cit pro dotek (vlhký prst zvednutý k větru) k měření charakteristik větru a vln. Na základě počasí se pomocí mentální knihovny podpisů rozhodl, jaký taktický kurz bude následovat. Inženýři středověkého opevnění by přiložili ucho k zemi, aby získali akustická měření možného kopání a podkopali jejich zdi.

Akustické a optické metody lokalizace nepřátelského dělostřelectva sahají do první světové války . I když byly tyto metody nahrazeny radarem pro moderní palbu z protiradiová baterie , stále vzrůstá zájem o vyhledávače akustických střel proti odstřelovačům a městským teroristům. Níže je uvedeno několik oblastí použití válečníka; viz také hluboce pohřbené struktury .

Nespolupracující rozpoznávání cílů

MASINT by mohl být takticky používán v „Noperabilním rozpoznávání cílů “ (NCTR), takže i při selhání systémů identifikace přátel nebo nepřítele (IFF) lze zabránit přátelským požárním incidentům.

Bezobslužné pozemní senzory

Další silnou potřebou, kde může MASINT pomoci, jsou pozemní senzory bez dozoru (UGS). Během války ve Vietnamu UGS neposkytoval požadované funkce v McNamara Line a Operation Igloo White . Značně se zlepšily, ale stále jsou další schopností lidí na zemi, obvykle nenahrazují lidi úplně.

V USA pocházela velká část technologie Igloo White od Sandia National Laboratories , která následně navrhla rodinu Mini Intrusion Detection System (MIDS) a taktický dálkový senzorový systém AN/GSQ-261 amerického námořního sboru (TRSS). Další velkou iniciativou americké armády byl Remotely Monitored Battlefield Sensor System (REMBASS), který upgradoval na Improved REMBASS (IREMBASS) a nyní zvažuje REMBASS II. Generace REMBASS například stále více proplétají propojení infračerveného MASINTU , magnetického MASINTU , seismického MASINTU a akustického MASINTU .

O UGS má zájem také Velká Británie a Austrálie. Společnost Thales Defence Communications, divize francouzské skupiny Thales a dříve Racal , staví systém Covert Local Area Sensor System pro klasifikaci vetřelců (CLASSIC) pro použití ve 35 zemích, včetně 12 členů NATO. Austrálie přijala verzi CLASSIC 2000, která se zase stává součástí australského systému Ninox, který zahrnuje také sledovací systém Terrain Commander společnosti Textron Systems. CLASSIC má dva druhy senzorů: integrovaný optický akustický satcomový senzor (OASIS) a vzduchový akustický senzor (ADAS), dále televizní kamery, termokamery a kamery se slabým osvětlením.

Senzory ADAS byly v americkém programu, demonstrace pokročilé koncepční technologie Army Rapid Force Projection Initiative (ACTD), využívající akustické senzory OASIS a centrální zpracování, nikoli však elektrooptickou součást. Senzory ADAS jsou umístěny ve skupinách po třech nebo čtyřech, aby se zvýšila schopnost detekce a triangulace. Textron říká, že akustické senzory ADAS mohou sledovat letadla s pevnými křídly, helikoptéry a UAV i tradiční pozemní hrozby.

ACTD přidal Remote Miniature Weather Station (RMWS) od System Innovations. Tyto RMWS měří teplotu, vlhkost, směr a rychlost větru, viditelnost a barometrický tlak, které lze poté odesílat přes komerční nebo vojenské satelitní spoje.

Využívání UGS je obzvláště náročné v městských oblastech, kde je mnohem více energie na pozadí a je třeba od nich oddělit důležitá měření. Akustické senzory budou muset odlišit vozidla a letadla od kroků (pokud není cílem detekce personálu) a věci, jako je například tryskání stavby. Budou muset rozlišovat mezi simultánními cíli. Infračervené zobrazování pro městské prostředí bude potřebovat menší pixely . Pokud se pohybují buď cíle, nebo senzor, budou zapotřebí mikroelektromechanické akcelerometry.

Výzkumné programy: Smart Dust a WolfPack

Ještě více výzkumným programem UGS pod DARPA je Smart Dust , což je program pro rozvoj masivně paralelních sítí stovek nebo tisíc „motes“, řádově 1 mm 3 .

Dalším programem DARPA je WolfPack, pozemní systém elektronického boje. WolfPack je tvořen „smečkou“ „vlků“. Vlci jsou distribuované elektronické detekční uzly s možností lokalizace a klasifikace, které mohou využívat radiofrekvenční techniky MASINT společně s metodami ELINT . Vlci mohli být doručeni rukou, dělostřelectvem nebo výsadkem. WolfPack se může hodit do programu Air Force pro novou subdisciplínu proti-ESM, stejně jako Distributed Suppression of Enemy Air Defence (DSEAD), vylepšení SEAD . Pokud jsou vlci kolokováni s rušičkami nebo jinými ECM a jsou velmi blízko cíle, nebudou potřebovat mnoho energie k maskování podpisů přátelských pozemních sil na frekvencích používaných pro komunikaci nebo místní detekci. DSEAD funguje podobným způsobem, ale na radarových frekvencích. Může být zajímavé porovnat tuto disciplínu proti ELINT s ECCM .

Disciplíny

Správa cyklu zpravodajství
Správa shromažďování zpravodajských informací
MASINT

MASINT se skládá ze šesti hlavních oborů, ale disciplíny se překrývají a prolínají. Interagují s tradičnějšími zpravodajskými obory HUMINT , IMINT a SIGINT . Abychom byli více matoucí, zatímco MASINT je vysoce technický a nazývá se tak, TECHINT je další disciplína, která se zabývá takovými věcmi, jako je analýza zachyceného vybavení.

Příkladem interakce je „MASINT definovaný pomocí snímků (IDM)“. V IDM, aplikace MASINT by měřit obraz, pixel po pixelu, a pokusit se identifikovat fyzické materiálů nebo druhy energie, které jsou zodpovědné za bodů nebo skupin bodů: podpisů . Když jsou podpisy poté korelovány s přesnou geografií nebo detaily objektu, kombinované informace se stanou něčím větším než celé jeho části IMINT a MASINT.

Stejně jako u mnoha odvětví MASINTu se specifické techniky mohou překrývat se šesti hlavními koncepčními obory MASINT definovanými Centrem pro MASINT studia a výzkum, které dělí MASINT na elektrooptické, jaderné, geofyzikální, radarové, materiálové a radiofrekvenční obory.

Od DIA pochází jiný soubor oborů:

  • jaderné, chemické a biologické vlastnosti;
  • vyzařovaná energie (např. jaderná, tepelná a elektromagnetická);
  • odražená (znovu vyzářená) energie (např. rádiová frekvence, světlo a zvuk);
  • mechanický zvuk (např. hluk motoru, vrtulí nebo strojů);
  • magnetické vlastnosti (např. magnetický tok a anomálie);
  • pohyb (např. let, vibrace nebo pohyb); a
  • materiálové složení.

Tyto dvě sady se navzájem nevylučují a je zcela možné, že jak tato nově uznávaná disciplína vznikne, bude se vyvíjet nová a široce přijímaná sada. Například seznam DIA zvažuje vibrace. V seznamu Center for MASINT Studies and Research lze mechanické vibrace různých druhů měřit geofyzikálně akustickými, elektrooptickými laserovými nebo radarovými senzory.

Základní interakce energetických zdrojů s cíli

Dálkové snímání závisí na interakci zdroje energie s cílem a energie měřené z cíle. V diagramu „Dálkové snímání“ je zdroj 1a nezávislým přírodním zdrojem, jako je Slunce. Zdroj 1b je zdroj, možná umělý, který osvětluje cíl, například světlomet nebo pozemní radarový vysílač. Zdroj 1c je přírodní zdroj, například teplo Země, do kterého Cíl zasahuje.

Dálkový průzkum - vztahy mezi zdrojem záření, cílem a senzorem

Cíl samotný může produkovat vyzařované záření , například záři rozžhaveného předmětu, kterou měří senzor 1. Alternativně může senzor 2 měřit jako odražené záření interakci terče se zdrojem 1a, jako u konvenční fotografie zalité sluncem. Pokud energie pochází ze zdroje 1b, senzor 2 dělá ekvivalent fotografování s bleskem.

Zdroj 3a je pod kontrolou pozorovatele, jako je radarový vysílač, a senzor 3b může být pevně spojen se zdrojem 3. Příkladem spojení může být to, že senzor 3 bude hledat zpětné rozptylové záření až po zpoždění rychlosti světla ze zdroje 3a k cíli a zpět do polohy senzoru 3b. Takové čekání na signál v určitém čase s radarem by bylo příkladem elektronických protiopatření (ECCM) , takže letadlo rušící signál blíže senzoru 3b by bylo ignorováno.

Bistatický vzdálený systém snímání by samostatný zdroj 3a od čidla 3b; multistatický systém by mohl mít více párů spojených zdrojů a senzorů nebo nerovnoměrný poměr zdrojů a senzorů, pokud jsou všechny v korelaci. Je dobře známo, že bistatický a multistatický radar jsou potenciálním prostředkem k porážce letadel s nízkou radarovou pozorovatelností. Je to také požadavek od provozního personálu zabývajícího se provozem v mělkých vodách.

Techniky, jako je syntetická clona, ​​mají zdroj 3a a senzor 3b kolokovaný, ale pole zdroj-senzor trvá v průběhu času několik měření, což má za následek fyzické oddělení zdroje a senzoru.

Jakékoli osvětlení cíle (tj. Zdroj 1a, 1b nebo 3a) a vracející se záření může být ovlivněno atmosférou nebo jinými přírodními jevy, jako je oceán, mezi zdrojem a cílem nebo mezi cílem a senzorem .

Všimněte si, že atmosféra se nachází mezi zdrojem záření a cílem a mezi cílem a senzorem. V závislosti na použitém typu záření a senzoru může mít atmosféra jen málo rušivých účinků nebo může mít ohromný efekt, který vyžaduje rozsáhlé inženýrství.

Za prvé, atmosféra může absorbovat část energie, která jím prochází. To je dost špatné na snímání, pokud jsou všechny vlnové délky ovlivněny rovnoměrně, ale stává se to mnohem složitějším, když má záření více vlnových délek a útlum se mezi vlnovými délkami liší.

Za druhé, atmosféra může způsobit šíření jinak těsně kolimovaného energetického paprsku.

Třídy senzorů

Snímací systémy mají pět hlavních dílčích komponent:

  • Sběrače signálu, které koncentrují energii, jako u teleskopických čoček, nebo radarové antény, která soustřeďuje energii na detektor
  • Detektory signálu, jako jsou zařízení pro světlo spojená s nábojem nebo radarový přijímač
  • Zpracování signálu, které může odstranit artefakty z jednotlivých obrázků nebo vypočítat syntetický obrázek z více pohledů
  • Mechanismus záznamu
  • Zaznamenávání návratových mechanismů, jako je digitální telemetrie ze satelitů nebo letadel, vyhazovací systémy pro zaznamenaná média nebo fyzický návrat nosiče senzoru se záznamy na palubě.

Senzory MASINT mohou být rámovací nebo skenovací nebo syntetické. Rámovací senzor, jako je běžná kamera, zaznamenává přijaté záření jako jeden objekt. Skenovací systémy používají detektor, který se pohybuje po poli záření, k vytvoření rastrového nebo složitějšího objektu. Syntetické systémy kombinují více objektů do jednoho.

Senzory mohou být pasivní nebo spojené s aktivním zdrojem (tj. „Aktivní senzor“). Pasivní senzory přijímají záření z cíle, buď z energie, kterou cíl vysílá, nebo z jiných zdrojů, které nejsou synchronizovány se senzorem.

Většina senzorů MASINT bude vytvářet digitální záznamy nebo přenosy, ale v konkrétních případech může být použito nahrávání filmu, analogové nahrávání nebo přenosy nebo dokonce specializovanější způsoby zachycování informací.

Pasivní snímání

Obrázek „Geometrie vzdáleného snímání“ ukazuje několik klíčových aspektů skenovacího senzoru.

Geometrie vzdáleného snímání - vztahy mezi snímacím senzorem a cílem

Okamžité zorné pole (IFOV) je oblast, ze které v současné době záření dopadá na detektor. Šířka řádku je vzdálenost, se soustředil na cestě senzoru, ze kterého se bude signál zachycený v jednom testu. Šířka řádku je funkcí úhlového zorného pole (AFOV) skenovacího systému. Většina snímacích senzorů má řadu detektorů tak, že IFOV je úhel, který svírá každý detektor, a AFOV je celkový úhel, který svírá pole.

Senzory tlačného koštěte mají buď dostatečně velký IFOV, nebo se skenování pohybuje dostatečně rychle s ohledem na dopřednou rychlost senzorové platformy, takže je zaznamenána celá šířka řádku bez artefaktů pohybu. Tyto senzory jsou také známé jako průzkumné nebo širokoúhlé přístroje, srovnatelné s širokoúhlými objektivy na konvenčních kamerách.

Metly šlehacího metly nebo reflektoru mají za následek zastavení skenování a zaostření detektoru na jednu část řádku, což obvykle v této oblasti zachycuje větší detaily. Toto se také nazýváskener blízkého pohledu , srovnatelný s teleobjektivem na fotoaparátu.

Pasivní senzory mohou zachytit informace, pro které neexistuje způsob, jak generovat umělé záření, jako je gravitace. Geodetické pasivní senzory mohou poskytovat podrobné informace o geologii nebo hydrologii Země.

Aktivní senzory

Aktivní senzory jsou koncepčně dvou typů, zobrazovací a nezobrazovací. Zvláště při kombinaci tříd senzorů, jako jsou MASINT a IMINT, může být těžké definovat, zda daný senzor MASINT zobrazuje nebo ne. Obecně jsou však měření MASINT mapována na pixely jasně zobrazovacího systému nebo na geoprostorové souřadnice známé přesně na platformě nesoucí senzor MASINT.

V MASINTu může být aktivní zdroj signálu kdekoli v elektromagnetickém spektru, od rádiových vln po rentgenové paprsky, omezený pouze šířením signálu ze zdroje. Zdroje rentgenového záření například musí být ve velmi těsné blízkosti cíle, zatímco lasery mohou osvětlovat cíl z vysoké satelitní oběžné dráhy. I když tato diskuse zdůraznila elektromagnetické spektrum, existují také aktivní (např. Sonar) a pasivní (např. Hydrofon a mikrobarograf ) akustická čidla.

Kvalita snímání

Hlavní článek: Rozlišení obrazu

Kvalita získávání informací o daném senzoru tvoří několik faktorů, ale hodnocení kvality může být poměrně složité, když konečný produkt kombinuje data z více senzorů. K charakterizaci základní kvality jediného snímacího systému se však běžně používá několik faktorů.

  • Prostorové rozlišení definuje korespondenci mezi každým zaznamenaným pixelem a čtvercovou oblastí reálného světa, kterou pixel pokrývá.
  • Spektrální rozlišení je počet diskrétních frekvenčních (nebo ekvivalentních) pásem zaznamenaných v jednotlivém pixelu. Pamatujte, že relativně hrubé spektrální rozlišení z jednoho senzoru, jako je spektroskopický analyzátor, který odhaluje „křoví“, je natřená sádra, může výrazně zlepšit konečnou hodnotu jiného senzoru s jemnějším spektrálním rozlišením.
  • Radiometrické rozlišení je počet úrovní zaznamenané energie na pixel v každém spektrálním pásmu.
  • Časové rozlišení popisuje intervaly, ve kterých je cíl snímán. To má smysl pouze při syntetickém zobrazování, porovnávání na delší časové základně nebo při vytváření plně pohyblivých snímků.

Cueing

Cross-cueing je předávání informací o detekci, geolokaci a cílení jinému senzoru bez zásahu člověka. V systému senzorů musí každý senzor pochopit, které další senzory ho doplňují. Některé senzory jsou obvykle citlivé (tj. S nízkým výskytem falešných negativů), zatímco jiné mají nízký výskyt falešně pozitivních výsledků. Rychle citlivý senzor, který pokrývá velkou oblast, například SIGINT nebo akustickou, může předávat souřadnice sledovaného cíle citlivému úzkopásmovému analyzátoru RF spektra pro ELINT nebo hyperspektrálnímu elektrooptickému senzoru. Umístění citlivých a selektivních nebo jinak doplňkových senzorů do stejného průzkumného nebo sledovacího systému zlepšuje možnosti celého systému, jako je tomu u Rocket Launch Spotter .

Při kombinaci senzorů však i docela hrubý senzor jednoho typu může způsobit obrovský nárůst hodnoty jiného, ​​jemněji zrnitého senzoru. Například vysoce přesná kamera viditelného světla dokáže vytvořit přesnou reprezentaci stromu a jeho olistění. Hrubý spektrální analyzátor ve spektru viditelného světla však může odhalit, že zelené listy jsou natřeny plastem a „strom“ kamufluje něco jiného. Jakmile je zjištěna skutečnost maskování, dalším krokem může být použití zobrazovacího radaru nebo jiného snímacího systému, který nebude barvou zmaten.

Cueing je však krokem před automatickým rozpoznáváním cílů , které vyžaduje rozsáhlé knihovny podpisů a spolehlivé přiřazování k němu.

Reference

externí odkazy