跨境冲突遥感简介 ： 分析师指南

：分析师指南 ThisreportwasproducedbytheGeospatialTechnologiesProject(http://www.aaas.org/geotech)aspartoftheScientificResponsibility,HumanRightsandLawProgram(SRHRL,http://www.aaas.org/srhrl)oftheAmericanAssociationfortheAdvancementofScience(AAAS).AsaprogramofAAAS−−theworld'slargestmulti−disciplinaryscientificmembershiporganiza−tion−−SRHRLengagesindividualscientistsand scientificassociationsinhumanrightsefforts;appliesscientifictoolsandtechnologiestoenhancehumanrightswork;bringshumanrightsstandardstotheconductofscience;andpromotesthehumanrighttoenjoythebenefitsofscientificprogress. ThisreportwasauthoredandeditedbythestaffoftheGeospatialTechnologiesProject: Dr.SusanWolfinbarger,ProjectDirector JonathanDrake, SeniorProgramAssociate ProgramAssociate 免责声明 Theopinions,findings,andconclusionsorrecommendationsexpressedinthispubli−cationarethoseoftheauthor(s)anddonotnecessarilyreflecttheviewsoftheAAASBoardofDirectors,itsCouncil,andmember−ship,ortheUnitedStatesInstituteofPeace. 联系人 地理空间技术项目 ©Copyright2015 地理空间技术项目 Coverimagesphotocredit:DigitalGlobe Acknowledgement PrimarysupportforthisprojectwasprovidedbytheUnitedStatesInstituteofPeacethroughgrantnumberUSIP−043−12F. Introduction* 边境冲突爆发！国际边界上的敌对事件难以预测。即使涉及的国家之间存在众所周知且长期存在的争端，升级往往也会在几乎没有预警的情况下发生。事后看来，可能可以识别到即将发生的冲突的迹象，但这些迹象往往在危机发展过程中被忽视。许多因素可以解释观察者频繁无法识别即将爆发冲突的警告信号的情况。例如，此类冲突首次爆发的地区通常难以对研究人员进行访问，原因可能是它们偏远、官僚或行政障碍，或者内部安全不稳定。此外，事后识别为导致危机的指标往往看似无害，因为它们正在发生。卫星图像具有长时间可靠记录远距离区域的能力，提供了一种克服许多挑战的方法。作为识别和记录边界冲突潜在预警信号项目的一部分，美国科学促进会（AAAS）分析了超过十年的边界地区的大量卫星图像，并确定了几种与边界冲突相关的常见元素。 本模块旨在帮助独立调查人员将美国科学促进会（AAAS）边境冲突研究中学习到的经验应用于自身工作。它面向熟悉地理信息系统（GIS）和遥感基本概念的专业人士，但可能不专门从事边境研究或冲突区域分析领域。目标受众应熟悉图像处理的基本知识，并具备使用GIS软件的经验。为了完成本模块内包含的互动练习，需要运行最新版本的GoogleEarth™的计算机以及宽带互联网连接。这些是完成本模块练习的最低要求。若要完全将所学应用于个人数据，访问全面功能的图像分析包和GIS软件则更佳。完成本模块后，您应掌握以下技能与知识：（1）识别可能包含即将发生边境冲突证据的图像 ，并制定有效的搜索策略；（2）定位并分类暗示边境冲突风险升高的指标；（3）避免与边境和冲突分析相关的常见错误；（4）通过全球范围内的实地考察，自行分析边境冲突。 第*1课：*图像*采集*和*搜索* 为了使卫星影像在检测即将发生的边境冲突迹象时变得有用，所获取的影像必须与地面情况相匹配。在卫星影像的背景下，这种对齐既包括空间维度也包括时间维度，两者都应尽可能与已知的边境状态信息相匹配。应参考的例子来源包括知名新闻媒体的文章和广播片段、可能在该地区工作的非政府组织（如人权和人道主义NGO）、社交媒体活动以及卫星影像档案等。 "哪些来源最有可能提供可操作的情报，这取决于所讨论冲突的性质。在快速演变的情况下，社交媒体通常能提供最新的事件信息，尽管可能会牺牲连贯的故事叙述和准确性。社交媒体网络上越来越多的帖子还包含地理位置信息，这可能帮助调查人员在寻找图像时缩小兴趣区域。然而，在处理此类数据时需要注意谨慎，因为与帖子关联的地理信息可能指的是发送帖子的地区，而不是描述事件发生的地区。媒体报道和非政府组织（NGO）的信息，虽然通常更详细且可靠，但在及时性方面往往不如社交媒体，并且可能仍然包含从谣言和推测中获取的信息，尤其是在动态环境中。当目标是获取图像时，如果可能的话，使用多种来源和信息类型来核实信息是有帮助的。" 目标信息的一个来源，有时容易被忽视的是商业影像档案的使用。虽然政府通常拥有自己的成像卫星，但也与影像供应商保持合作关系，并在符合其需求时利用商业卫星收集影像。这些影像经常会被存入供应商的档案库中，潜在客户可以随意浏览。尽管档案不会显示请求收集影像的是政府，但在短时间内大量获取国际边界影像的情况下，存在政府兴趣的可能性很大（图1）。通过确定哪些区域以这种方式进行了密集成像，用户往往能够识别出地理政治相关活动正在发生的位置，即使相关信息未在非机密源中描述。这种方法在研究的边界远超单张影像长度时特别有用。例如，对图1所示的俄罗斯/乌克兰边界进行全面成像对于许多组织来说是不切实际的，经验表明，随机抽样此类边界不太可能产生有意义的结果。然而，观察到大量特定区域（罗斯托夫东北部）的影像被获取 ，研究者可能会推断出该地点可能存在感兴趣活动。在这一具体情况下，从档案中订购这些图像揭示了正在进行的军事演习。 在媒体、互联网和商业影像档案提供的智能支持下，揭示与边境冲突相关的趋势策略中 ，成功实施的另一策略是在边境附近的军事基地获取图像。这些设施的位置通常可以通过开源平台，如wikimapia获得，这是一个致力于通过用户可编辑的数据库描述全球的地图协作项目。关于这些位置的额外信息往往可以通过搜索引擎和平台，如谷歌地图获取 ，该平台还提供了对所讨论区域用户提交的照片索引，其中可能包含相关细节。在搜索有关某个地点的信息时，建议进行本地语言的网络搜索，这通常会产生比仅依赖英语搜索更多的结果。即使没有具备相应语言技能的人进行翻译，像谷歌翻译这样的机器翻译通常也足够确定结果的相关性。 ！！！图！1:！图像！被！其他！用户！可能！突出显示！区域！兴趣！ ! 其他客户在同一较短时期内，在特定地点（如俄罗斯罗斯托夫以北的西北部）获取多张图像的行为，可能暗示着具有地缘政治意义的活动。Image:DigitalGlobe.! ! 一旦获取了被认为可能包含相关信息的区域的图像，分析的重点便转向在图像中寻找对调查者感兴趣的细节。这一阶段采用的搜索策略取决于获得图像的数量、地形以及目标情报的可靠性等因素。在项目中， 2 兴趣区域相对较小（大于100:300公里），或者不那么紧迫时间敏感的情况下，建议采取一种缓慢而系统的方法进行图像分析，全面覆盖研究区域。这样的方法确保了以最小化忽略关键细节的方式对整个区域进行分析。因此，分析师应标记任何可能相关的关键细节，即使其确切角色尚不清楚；后续发现的进一步审查可能足以提供澄清，在小型项目中，这种审查的时间成本可能极小。美国科学促进会（AAAS）关于亚美尼亚与阿塞拜疆冲突的案例研究就是一个符合这些标准的项目示例。报道的所有冲突都发生在非常局部的区域内，涉及的伤亡人数均少于十人。同样，亚美尼亚和阿塞拜疆军事基地的位置众所周知，基地本身规模适中，使得全面且系统地进行图像分析产生的任何效率低下问题变得无关紧要。 在一个数据丰富、覆盖广泛区域的环境中，上述策略可能会导致实际上非常漫长的分析时间，尤其是如果具备专业知识的分析师数量有限的话！ 在这样的情况下，通常更系统化的策略在初期阶段会因为全面性而牺牲效率，反而一种较为非系统性的策略能产生快速结果。这种方法在初始阶段专注于分析师怀疑存在高概率发现与调查相关元素的区域，如边境穿越、交通枢纽、军事设施等。一旦这些关键区域被覆盖，分析的重心就会转移到中优先级的区域，随后是预期兴趣较少的位置。这种策略允许对较大的区域进行部分分析，并迅速生成相关信息。如果需要对正在发展的情况做出快速响应，这种方法尤其有用。如果时间允许，这种方法同样可以像上述系统化方法一样全面。然而，在某些情况下，对于后续调查阶段的深入研究可能更为高效，而不是花费大量时间在检测可能性低的区域。2014年俄罗斯与乌克兰冲突就是一个很好的例子，运用了这种策略取得了显著效果。涉及的地区和距离规模巨大，收集到的影像资料量也相应庞大。鉴于事态发展速度之快，俄罗斯占领克里米亚以及乌克兰东部边境的军事行动，进行全面分析每一平方米领土变得不切实际。通过优先处理媒体和其他来源中频繁提及的区域，尽管如此，仍能在短时间内产生有意义的结果。 * 有用的*来源**信息*(第1课)：* DigitalGlobe！ImageFinder！<ahref="http://browse.digitalglobe.com/imagefinder">浏览DigitalGlobeImageFinder</a>！GeoFUSE！<ahref="http://geofuse.geoeye.com/landing/Default.aspx">访问GeoFUSE</a> ！Airbus！Defense！and！Space！GeoStore！：<ahref="http://www.geo:airbusds.com/geostore/">访问AirbusDefenseandSpaceGeoStore</a>！GoogleMaps！<ahref="http://maps.google.com">访问GoogleMaps</a>！Wikimapia！<ahref="http://wikimapia.org">访问WikimapiaL<e/sas>o！n*2:*Evaluating*Infrastructure* 经验显示，在许多情况下，民用和军事基础设施的建设往往先于国际边境冲突的爆发 。这一现象在发展中国家或争议边界的地理位置偏远或难以接近的情况下尤为明显。在这种情况下，仅仅在边境附近部署部队可能会遇到问题，因为没有道路可以移动这些部队。因此，观察到的道路建设经常被视为边境冲突的领先指标。然而，这种关联并不意味着所有道路项目都必然预示着冲突。作为一项公共工程建设项目，道路建设体现了政府对该地区的兴趣。是否构成冲突预警，则只能通过考虑其在更广泛的地缘政治背景下所处的位置来决定。例如，在2008年埃塞俄比亚与吉布提之间的争议边境附近，观察到重型土方设备在几个月前就开始朝边境方向修建道路（图2）。在遥感图像中，新整修的道路通常会从周围环境中显眼地突出出来。 地形！由于它们✁长度，可以被从非正式车辆轨迹中通过其更宽✁宽度和更高✁反照率来区分。 ! 图！2:！道路！建筑！近！吉布提/厄立特里亚！边界！ 边