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发信人: ersy (Green Mouse), 信区: Green
标 题: “天眼”角逐:台湾军方卫星侦察大陆探秘(1)
发信站: 哈工大紫丁香 (Sun Feb 16 09:08:08 2003) , 转信
http://mil.21dnn.com/5051/2003-2-15/228@680683.htm
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卫星已经成为重要的侦察手段
美国Space Imaging公司所属的IKONOS商用影像卫星于1999年9月24日在美国加州范登
堡空军基地发射升空后,其可提供分辨率1米(即影像中的一点为1平方米,也就是小于1平
方米的物体无法显示)的卫星影像,不仅使得世界各国获得高分辨率商用卫星影像的门槛大
幅降低,对台湾军方而言,更是别具意义。因为自1974年美军撤出由台湾使用的U-2高空侦
察机,结束对大陆侦照任务后,台湾空军的侦照范围仅限于北自浙江温州、南到广东汕头
(澄海)一带大陆沿海区域。
IKONOS的商用卫星影像使得台湾军方能突破对大陆侦照的瓶颈,侦照范围得以由沿海
区域延伸至内陆,最重要的是影像品质也可媲美空照图。实例就是,2000年5月12日美国科
学家联合会(FAS)公布一批美国IKONOS商用影像卫星所拍摄大陆东南沿海空军基地的卫星影
像,即为台湾军方订购的。
虽然IKONOS商用卫星影像使台湾军方初具“天眼”功能,但是仍不能随心所欲的运用
。真正让军方想看到哪里就能看到哪里的是,2000年12月5日在俄罗斯西伯利亚发射的以色
列国际卫星影像公司EROS-A1商用影像卫星(分辨率1.8米)。因为发射一枚卫星耗资庞大,
为了及早回收成本,以色列国际卫星影像公司在卫星升空前就推出数种“套餐”供世界各
地客户选择,各式套餐提供的服务都不同,但简单的说,就是“买得越多越便宜”,最特
别也是世界仅有的服务就是“卫星运作伙伴”(SOP),内容就是出售卫星部分区域控制权,
即客户可以拥有卫星部分区域控制权,一旦卫星进入客户设定区域,客户即可接管卫星,
全权掌控侦照目标,最重要的是可实时接收卫星影像,具有提供实时情报的功能。这种全
世界独一无二的服务,引起台湾军方浓厚的兴趣。于是台湾二个卫星影像最大使用单位:
“国防部”电讯发展室和“国安局”,以“浩全”项目为名在1999年底由当时的参谋本部
的联二情报次长,现任台湾空军作战司令冯世宽与以色列国际卫星影像公司签约参与“卫
星运作伙伴”计划。2001年1月18日EROS-A1从太空轨道传回第一张卫星影像到以色列的地
面控制站,除了确认EROS-A1功能一切正常外,也正式宣告台湾军方进占“太空高地”。
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天气晴好时卫星照片的质量已经不亚于侦察机
以色列国际卫星影像公司的“卫星运作伙伴”服务,提供给客户的最大操作控制卫星
范围远达半径2000—2400千米,不过台湾考虑到实际需求、经费限制及接收站的影像接收
范围,并没有购买最大范围,最后是以台湾卫星接收站半径1000千米为台湾操作控制范围
,签约的费用是由“国防部”支出,“国安局”则出钱购买相关的计算机设备。与以色列
签约后,台湾军方积极进行相关配合措施的筹备工作。当时台湾唯一具有长距离卫星影像
接收能力设备的只有中央大学太空及遥测研究中心,影像接收范围半径远达3000千米,足
敷军方需求,因此就与中央大学协商借用太空及遥测中心接收设备接收EROS-A1卫星影像。
不过基于保密,太空及遥测中心只是扮演中继站的角色,并无法得知军方拍摄的地点和影
像内容,即EROS-A1卫星影像经由太空及遥测中心设备接收后,就直接转存到台湾军方的计
算机中。
目前“浩全”项目是在台湾“国安局”前瞻通讯实验室下运作,但影像则由“国安局
”和“国防部”共享,“国安局”使用单位以掌管科技情报与电讯安全工作的第五处和电
讯科技中心为主,“国防部”则是电展室六处。当时为了配合处理大量的EROS-A1和IKONO
S卫星影像,电展室于2000年还在六处增设卫星侦照小组。其实台湾军方购入商用卫星影像
的时间甚早,20世纪80年代空军就已开始购买商用卫星影像,至今军方已陆续购入不少商
用卫星影像。
另外,“国安局”在卫星影像判读上着墨颇深,除了一般影像进行判读之外,电讯科
技中心也曾针对“超/多光谱卫星影像”的判读进行研究,借以了解卫星影像用于目标侦测
和特征识别的效能。所谓超/多光谱是指卫星传感器具有多个频段,美国IKONOS商用影像卫
星就具有多光谱功能,其多光谱共有四个频段,分别是蓝光段、绿光段、红光段和近红外
光段,因此可拍摄彩色影像,不过EROS-A1的传感器只有单一频段,因此影像只有黑白一种
。
至于超光谱则是指卫星传感器频段非常多,可能高达数十个,甚至上百个。因为不同
的地表物对各个频段的反射特性都不相同,简单的说,就是在卫星影像上呈现的颜色会不
同,所以频段越多越容易分辨各式地表物。目前商用影像卫星具有超光谱功能者,大多为
资源卫星,分辨率并不高,不过值得注意的是,虽然一般可见光的卫星传感器只能拍到树
梢的影像,树下到底藏什么东西就无能为力了,不过因超光谱卫星传感器已可分辨不同树
种的反射特性,所以也可辨识伪装网与树木的不同。由上述的说明可知,“国安局”委托
研究的目的在搜集各式地表物的反射模式,以了解营房、机堡、掩体、导弹阵地和雷达站
等军事设施和一般自然环境的差异性,以加强彩色卫星影像判读识别技术,并可与黑白影
像进行交叉比对,提升判读精度,此外还可以构建数据库作为日后比对之用,以加快判读
速度。
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4.1撞机后美国拍摄的卫星照片,可清晰看见EP-3飞机
由于EROS-A1卫星提供的是可见光影像,因此目标区上空是否受云层阻隔,便成为能否
拍摄成功的重要因素。为使气候干扰降至最低,台湾特别发展出一套由卫星云图推测隔天
云层分布状况的软件,这套软件除了能帮助使用单位了解目标上空云层分布情况之外,最
重要的功能就是能找出云缝,让卫星能依照既订计划进行侦照。
至于EROS-A1侦照目标优先次序是由台湾“国安局”负责安排,设定侦照目标顺序软件
是由国际卫星影像公司提供。由于EROS-A1卫星可以左右各转23度,因此拍摄区域可以不限
于卫星轨道正下方的区域,以480千米的轨道高大约可向左右各扩展近300千米的区域,即
可倾斜摄影,也意味着卫星不必通过目标正上空就可拍摄。旋转镜头虽然可扩大目标选定
的弹性,不过因卫星的秒速高达7千米,有时也会造成一些距离太近,但处于卫星轨道不同
边的目标,受限于卫星转动速度,而被排序软件拒绝。所以设定侦照目标的排序,首先要
考虑的就是可行性,即在卫星性能范围内才能侦照,其次就是考虑天候因素,如果其中一
个不能符合,就必须重排。因为天候是多变的,最后确切的侦照目标往往是在卫星进入台
湾控制区域前10分钟才确定,即便如此,侦照成功率仍有限。
太空及遥测中心卫星天线接收范围达3 000千米,几乎每天都可接收EROS-A1的影像,
接收时间约为早上7点多到下午1点多之间,一天最多可接收两次影像。接收到的影像会先
筛选,再传到前瞻通讯实验室进行初步处理,最后分别传到“国安局”和电展室。由于“
浩全”项目是在台湾控制区域内采用“all you can eat”方式拍摄和接收卫星影像,
因此费用比单买影像要贵,一年费用约900万美元,约可接收1200分钟的影像。
由于“浩全”项目机密等级颇高,外界所知不多。2002年台湾军方曾有人到以色列参
访,在参观国际卫星影像公司听取演示文稿后,方知台湾是该公司的大客户。连吕“副总
统”直到2002年7月31日陪同陈水扁,在“国安局长”蔡朝明带领下,密访前瞻通讯实验室
参观卫星影像接收处理作业流程,才有机会得以一睹EROS-A1的卫星影像。
值得注意的是,“浩全”项目是“国安局”和“国防部”合作的项目,从筹备到开始
运作双方都很重视。“国安局”是由当时的副局长,即现任局长蔡朝明负责,“国防部”
则是由现任海军总司令,当时任副参谋总长的苗永庆督导,由于这是台湾有史以来第一次
可以掌控影像卫星,运作成功即是“大功一件”,因此在台面下也常见双方互相较劲。但
是陈水扁参观当天,却只见“国安局长”蔡朝明陪同,而不见“国防部长”汤曜明或参谋
总长李杰随行,不知是否因“国安局”在年初机密文件外泄后,急欲从台湾较能掌主导的
科技情报上扳回一城,因此强力主导正副“总统”参访,并借此宣示对EROS-A1卫星的主导
权,颇耐人寻味。
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