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战场捉迷藏—卫星影像中的伪装目标

锐多宝  · 公众号  ·  · 2024-04-03 22:09

正文

战场交战双方都想把自己藏起来,但是找到对方,类似小朋友玩的捉迷藏。武器装备、人员通过各种伪装手段 隐藏,与背景环境一体,同时布置一些伪装假目标 ,看起来和真目标一样, 隐藏自己的战略战术意图,吸引敌方攻击假目标 ,达到欺骗对方保护自己的目的。
希腊神话中的特洛伊木马就是一种军事伪装,通过使用木马欺骗对手,希腊联军得以攻破了10年战争都无法进去的特洛伊城。当前的俄乌冲突双方都使用了大量的 伪装目标,来隐藏己方的装备和人员,同时设置伪装假目标吸引火力攻击 。以下简单展示卫星图片中的假目标和卫星遥感如何识别伪装目标。
‍‍ 一、

军事伪装和卫星遥感图像中的伪装

军事伪装就是进行 隐真示假

(1)隐藏真目标 :减小军事目标与背景在可见光、红外、微波等电磁波段的散射和辐射特性,以 隐藏目标或降低目标的探测特征 ;例如迷彩服(图1)和营地伪装(图2),使军事人员和装备与背景环境融为一体。图2的营地伪装可以欺骗人眼,在卫星遥感的真彩色图像上与环境是一体的,但是使用人眼不可感知的红外谱段后,在假彩色合成图像上,伪装目标和环境背景就有了明显的差别,标红框的伪装目标很容易区分。

1 狙击手伪装图 ( 来自百度百科 )

图2 某伪装营地 多光谱数据真彩色和假彩色合成图像对比 (来自EUSI)▼

(2)模拟真目标制作假目标: 使 假目标显示与真目标一样的外形和电磁特征 。图3是2016年俄罗斯公司的充气伪装目标产品,表现出和真目标一致的外形、尺寸和颜色特征。图4是商业遥感卫星图像,3个红圈标识的是俄罗斯基地的飞机假目标,这是比较简单的假目标,直接在地上画的飞机,所以没有阴影,不如充气目标逼真,但应对乌克兰小型无人机攻击可能比较有效

图3 充气伪装目标—S300导弹系统和MIG31飞机(来自环球网)▼

图4 商业遥感卫星2023年12月28日拍摄的图像显示俄罗斯普里莫尔斯克-阿赫塔尔斯克基地的飞机假目标 (来自Planet)

虽然军事伪装原则上可以有很多方式,但成本和实际考虑限制了伪装方法的选择。

二、卫星遥感如何识别伪装目标
伪装的主要技术措施有:天然伪装、迷彩伪装、人工遮障伪装、烟幕伪装、假目标伪装等。单一的卫星遥感数据,如高分辨率可见光图像、合成孔径雷达图像和高光谱图像(图2)等均可在一定程度上识别伪装目标。高分辨率的商业卫星图像可以清楚区分平面目标和真实飞机(图4),商业合成孔径雷达卫星图像,也可以感知非三维物体的目标(图5和图6)。图6中地面上画的假飞机目标在合成孔径雷达图像上显示不出飞机特征,因其 不是三维目标,无真飞机的散射特征 (图5)。
图5 SAR图像中飞机的散射机理示意图 (来自参考文献1)▼

图6 光学和合成孔径雷达遥感卫星2023年10月7日拍摄的俄罗斯贝拉亚空军基地图像对比(来自Planet和Umbra)

伪装和卫星遥感识别伪装的技术都在竞争中不断进步,现在的伪装涂料和材料可以在更宽的光谱范围模拟真实目标和环境,同时遥感卫星对地面的监视也在不断升级, 高时间频次、高空间分辨率和多源卫星遥感数据 ( 包括可见光、高光谱、红外、多频段合成孔径雷达(X/C/S/L)等 ) 融合,大大提高了对军事伪装目标的发现能力

三、总结

发现敌人同时伪装自己是交战双方都想做到的,现代战争中伪装目标最重要的一点是要应对来自空中和太空的监测,使自己的“真目标”隐身而“假目标”成真,保存自己。如果伪装目标是战场防御的“盾”,那么卫星遥感探测则是获取对手信息,识别伪装的“矛”。随着太空中遥感卫星的增多,载荷类型的多样化和性能的增强,通过可见光、高光谱、红外、微波、激光等多种卫星遥感手段侦查,识别真实和伪装目标,全方位获取敌方信息,想要 伪装和隐藏军事行动意图越来越难

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参考文献

[1] Aircraft Detection in SAR Images Based on Peak Feature Fusion and Adaptive Deformable Network. Remote Sensing. 2022, 14, 6077. https://doi.org/10.3390/rs14236077.

(全文完)

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