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揭开美国“国家地理空间情报局”的神秘面纱

发布时间:2019-07-11 03:19 来源:未知 编辑:admin

  随着美国《2004财年国防授权法案》的签署,成立于1996年10月的美国军事测绘部门——国家影像与绘图局(NIMA)正式更名为“国家地理空间情报局”(NGA),这也意味着该局已经有资格与美国赫赫有名的联邦调查局(FBI)、中央情报局(CIA)和国家安全局(NSA)等三个大牌机构平起平坐。同时,当人们揭开NGA的神秘面纱之后,美国的军事测绘保障工作也进入了一个新的阶段。

  最近,美国新成立了“国家地理空间情报局”(NGA),其前身是原国家影像与绘图局(NIMA)。这是美国情报界中最年轻的成员,同时又是比美国中央情报局、国家安全局等保密程度都要高的机构。1996年10月1日,经克林顿总统提议和国会批准,将原来中央情报局的国家图像判读中心、国防部情报局办公室、国防部情报局的图像分析处、中央图像署和国防情报分发计划局等五个机构合而为一,组成了“国家影像与绘图局”隶属于国防部。它也是冷战后美国成立的第一个情报组织。

  成立之初,美军为国家影像与绘图局赋予的主要任务是制订国家影像情报目标和计划,统一管理国家图像情报资源,为各相关部门下达具体任务并监督其有效落实。而国防部为其确定的工作任务是,在及时准确地向军事决策者和行动部门提供战略、战术图像情报支援的同时,满足国家决策层及其他非军事部门对图像情报的各类需要。NGA对自己的定位则是“认知地球,指引道路”,被美国人称为“地球的眼睛”。

  目前,NGA包括参谋、直接领导和授权执行单位等三大机构辖管的19个部门,在编员工约7000人,总部位于马里兰州的贝塞斯达,在圣路易斯、密苏里和华盛顿特区等地设有办事机构,而其保障分队则遍布全球各地。值得注意的是,NGA既是美国情报界的一个要害部门,也是重要的作战保障机构,所以它接受中央情报局和国防部的双重领导。机构成员的主要任务是研究美国通过间谍卫星或其他途径得到的航空照片及各种图像、绘图资料,绘制出相应的影像图。这些年来,图像与绘图局通过各种手段收集到了全球各地主要地区或战略要地的详细地貌的最新版本的地图总数达到2000种以上,仅两伊地区的地图就多达14箱,20种以上。

  美军历来重视地理空间情报,在有美国参加的所有战争与地区冲突中,其军事测绘都充当了极其重要的角色。二次世界大战时,美英联军在北非战役使用地图1000种以上,数量达1000万份,约200多吨;而英美联军在诺曼底战役中,使用地图近3000种,达7000万份,约重1400吨。朝鲜战争中,美军第一个月只有4个师参战,就用了1000万张地图,比第一次世界大战的全部用图还多。在海湾战争中,国家测绘局工作人员取消了节假日,每天加班加点,赶制各类3500万张,重达1000余吨。而在阿富汗战争打响之前,美国陆军装备司令部出资10亿美元构建了逼真的阿富汗虚拟战场,模拟了从沙漠到丛林以及拥挤的街道等各种地形,并通过人工智能的方法设计“士兵”,供参战人员模拟设计使用。伊拉克战争中,美军101师在伊拉克境内执行作战任务时,由于使用的是根据卫星侦察绘制的地图,没有标出在行进途中会经过一条宽5米、深3.3米的防御沟,也没有标出几个有人居住的沙漠绿洲,使指挥官一度怀疑“走错了路线”,险些使“铁锤行动”夭折。

  从美国国家地理空间情报局的徽标中,人们不难看出这个部门的重要性:徽标中的地球代表地理空间任务,地球上模糊的栅格使人们联想到测绘时的影像分析,闪亮的星体象征新概念、新技术和新产品,明暗各半的地球暗示着全天候工作的特点,而一只有着16个方位的红色罗盘,象征着为地理空间情报和导航任务进行全球探测。事实上,近年来,美国先后投资30多亿美元已经建立了全球最完整的地理空间和影像数据库。其中,国家信息库(NIL)是目前全球存储规模最大、获取数据速度最快的数字影像档案库,该库可存储5年的数字影像,并对2500万幅(6600太字节)的影像资料进行存档,可在15-20秒内处理8万多个查询业务,具有强大的信息处理反馈能力。

  据军事分析家说,海湾战争中空袭仅使用了7%的“灵巧炸弹”,科索沃战争中使用的精确制导武器上升到了30%,在阿富汗战争中达到60%。而这次伊拉克战争则达到80%—90%或更高。这些武器实现精确打击需要两个充分必要条件:一是目标点的准确三维坐标,即在地心坐标系上的经度、纬度、高程;二是精确制导技术的保障。前者依靠军事测绘提供的遥感技术、卫星导航与定位技术发现战场上的目标,解决“是什么,在哪里”的问题;后者是以军事测绘为理论基础的导航定位技术及目标识别技术,它可提供导弹定位、定向、制导技术,解决“怎样到达”的问题。GPS(全球卫星定位系统)只解决了第二个问题,要解决第一个问题,就得建立需要打击的点状目标的精确数据库,这种数据库相当于制作精良的高精度地图。美国的目标点三维坐标主要来自国家侦察局的长曲棍球成像卫星。在阿富汗战争和伊拉克战争中,这些坐标数据成为GPS制导导弹的关键数据。

  在“沙漠盾牌”行动之初,多国部队司令施瓦茨科普夫曾打电话给美海军“威斯康星”号战列舰的舰长,询问用“战斧”巡航导弹能打击伊拉克的哪些目标。舰长回答说,一个也不行,因为“战斧”巡航导弹必须装有数字地图才能飞向要打击的目标。尽管国家测绘局紧急抽调3000多人加班赶制数字地图,并提供了所需要的数字地图,但施瓦茨科普夫因为有海军“战斧”导弹准备工作缓慢的深刻印象,曾想不让其参加首轮的空袭作战。此外,模拟战场环境,为作战部队提供近似实战的环境条件,是军事测绘部门的份内工作。战场地形环境仿真是军事测绘在信息化时代提供的一种全新测绘保障式样,是继地图之后的又一战场空间认知工具。它以空间数据库为基础,在虚拟现实技术支撑下,构成了一个让指挥、参谋人员具有生理立体感觉、宛如身临其境的虚拟战场,并将虚拟化的技术兵器、人员、设施融入其中。在对伊拉克开战的半年前,NIMA就构建了巴格达城区虚拟战场,将所有的建筑物、街道、公共设施、树木等全部模拟出来。演练的士兵如身临其境,可以判定进攻方向、威胁强度、掩蔽位置,可以制定作战预案、进行战斗演练,在短短几个月的时间内帮助美军大大提高了进攻巴格达的巷战能力。

  NGA出色的战场情况判断力都得益于美国的全天候的全球地理空间数据采集能力。众所周知,美军掌握着全世界数量最多、种类最全、分辨能力最高的遥感、侦察卫星。目前,在轨的军用遥感侦察卫星主要有“长曲棍球”、“锁眼”和“8X”(即增强型成像系统,也有人称之为“锁眼-13”)系列高分辨率侦察卫星。其中,锁眼-12是目前世界上分辨率最高的侦察卫星,其影像分辨率达0.1米;商用遥感卫星主要包括“陆地卫星-7”、“轨道观察”系列、“伊克诺斯”、“快鸟”等,这些军用商用卫星配合使用,既能有足够的视野,又能达到较高的地面分辨率,可以全天候、全天时地对地球表面进行监视。

  据《美国空军新闻网》报道,不久前,美军还研制成功了全天候双频机载雷达地形测量系统,具有探测树叶或其他掩蔽下的地面物体的能力,可以生成三维模型供部队机动分析、目标探测。另有消息报道,从2003年6月,美军已经开始了“下一代影像”的研制计划,要求新一代成像卫星的地面分辨率要达到0.25-0.5米;在2004年前,NGA将充分利用“捕食者B”无人机携带特种雷达和其他传感器,进行特殊地区的快速测绘,提高数字地形高程数据的精度,为先进军事系统提供精确打击的基础。到2010年,美军地理空间情报保障将能为作战指挥和武器装备提供近实时的一体化地理空间情报产品,确保上至国防部,下至单兵都能对战场态势了如指掌。未来美军所有的地理空间信息数据将在全数字环境下进行处理。

  随着“未来影像体系结构”计划中期目标的实现和地面数据处理现代化计划的完成。NGA的影像处理、开发利用和分发能力将大大加强,地理空间信息的融合处理能力也将进一步提高。

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