Hvor meget kan spionsatellitter se?


Spørg Scientariet

I 'Spørg Scientariet' kan du stille spørgsmål om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare.

Nu kan du også udfordre dine venner med ekspert-spørgsmål fra Scientariet i Ingeniørens Facebook-quiz "Så ka' du lære det!".

Klik for at deltage i quizzen og test dine venner.


Læs mere om

Dokumentation

Af Julie Maria Callesen, lørdag 25. dec 2010 kl. 10:19

Christian Liljedahl vil gerne vide, om der er en grænse for, hvor meget en spionsatellit kan se:

"Hvor meget kan spionsatellitter se? Hvad er den teoretiske/praktiske grænse for, hvor små genstande spionsatellitter kan se? Er det f.eks. teoretisk muligt for en (spion)satellit på en klar dag at læse avisen over min skulder i haven?

Der må vel f.eks på grund af lysets diffusion i atmosfæren være en teoretisk grænse for, hvor små ting, det er muligt at se, uanset hvor god optik man har til rådighed?"

Poul-Henning Kamp, FreeBSD committer og blogger på ing.dk, svarer:

"I praksis er den bedste opløsning man kan nå ca. 10cm.

Den primære begrænsende faktor er satellittens bevægelse omkring jorden, der forhindrer, at man fuldt kan udnytte teknologier som "adaptive optics", som vi kender det fra astronomiske teleskoper.

USA har lavet forsøg med at tage en masse billeder hurtigt, for derefter at lave oprettende billedbehandling på jorden, men her løber man ind i den begrænsede lysmængde og følsomheden af fotodetektoren.

Til gengæld opdagede man, at man kunne lave noget, der ligner 3D-scener på den måde, fordi satellittens relative bevægelse giver flere perspektiver over et kort tidsinterval.

Det er derfor ret sikkert, at USA selv bliver nødt til at abonnere på Ingeniøren, hvis de vil læse den.

Det spørgsmål, jeg synes er interessant, er, om de kunne kende Soviets oppustelige attrapper fra rigtige våben:

http://www.bbc.co.uk/news/world-europe-11511886

I den seneste tid har USA brugt rigtig mange penge på "multispectral imagers" og det lugter langt væk af at de gerne vil kunne kende forskel på plastic og stål, selvom det er malet med samme maling."



25. dec 2010 kl 11:59

avatar

Kristian von Bengtson

optik

Jo, det er rigtigt at hastigheden på satellitter i orbit er en begrænsende faktor i sig selv, men jeg mener ikke at det er relevant i forhold til spørgsmålet.

Den egentlige begrænsende faktor er størrelsen på den optik man kan have med, sammenhold med den bølgelængde man vil arbejde med. Her skal man fx kigge på Dawes Limits (fx wiki). Det betyder at man aldrig kan overskride en hvis opløsning, når man jo har begrænsede størrelse på den optik man sender op... Og ja, det ligger på omkring 10cm. Jo breddere dækning jo dårligere opløsning og vise versa..

Opløsning på satellitter angives jo i km, m, eller cm. Det skal forstås som en angivelse for hvor store objekter man kan SKELNE fra hinanden.. Ikke nødvendigvis hvor meget man får pr pixel..

At skelne data fra hinanden gøres ud fra mange tricks.. Typisk vil man blande mange satellit-data. Fx fra forskellige bølgelængder, SAR (sideværs radar-data, der kan give højde og forskellig udslag på overflader), mm. Derved kan man ud fra erfaring se hvad der er forskellige materialer mm. Olie ses fx smukt i vand med SAR, fordi overflader ikke reflektere i samme grad som vand. Der benyttes også kognitive tricks, hvor mennesket bedre kan regne ud i en kontekst hvad der er hvad.


25. dec 2010 kl 12:36

Bjarke Mønnike

Gå ind på Google Earth.....

........og find de mere øde områder i verden, hvor der ikke har været kartograffly over området og prøv at se hvor små ting i kan se.

Hvis man kigger på N´Djamena i Tchad så kan man tydeligt se sammenstykningen af sattelitfotograferingen.

Hvis man zoomer ned i byen kan man tydligt se biler og gående personer er sorte pletter på vejene.

Her er der tale om frigivne sattelitbilleder.

For et par år siden blev der her vist et billede med et temmeligt stort antal pixels hvor man nærmest kunne zoome uendeligt ind i.

Jeg ved ikke hvilken opløsning de nuværende militære billeder har, men når man tænker på, at amerikanerne opererer med deres predator fly og succesfuldt rammer personer, må man forudsætte at man har kunne studere hvor de personer befinder sig ,for kunne drive jagt på dem.
Det kræver billeder med rimelig gode opløsninger.

Så bevæg jer kun udendørs når det er overskyet :o)


25. dec 2010 kl 12:54

avatar

Poul-Henning Kamp

Re: Gå ind på Google Earth.....


For et par år siden blev der her vist et billede med et temmeligt stort antal pixels hvor man nærmest kunne zoome uendeligt ind i.

Ud over at det naturligvis er både umuligt og noget vrøvl, kommer man, præcis som Kristian siger, ikke uden om naturlovene.

Poul-Henning


25. dec 2010 kl 13:54

Carsten Scherrebeck Møller

Re: Gå ind på Google Earth.....

naturlovene

De to relevante love er: A: Frekvenserne og antallet af lysbølger som en linse evner at opfange. B: Atmosfæren.

Det er her relevant at indse, at A kan gøres meget stort, og at B er en potentiel stor fordel, ingen ulempe.

Om A: En linse er altid en faktor der begrænser. Man forstærker, ved at anvende mange linser. Som naturligvis er dyrt og besværligt. Hvis en magt er rig nok, vil der være et stort antal af linser der peger på én gang, koordinerede.

Om B: Atmosfærens molekyler, gasser og støv og vand, fordrejer lysbølger, så de aldrig rammer i en lige retning imod en linse. Dette betyder, at hvis en linse er tålmodig, peger imod et stationært objekt i lang tid, da vil linsen efterhånden tilfældigt modtage et fuldstændigt antal af lysbølger fra objektet, at lagre i en database. Dette kan en computer regne på, sammenligne puslebrikker, og efterhånden tegne et billede der bliver meget skarpt. Forudsætningen er, at objektet som bliver filmet, ikke flytter sig, eller at linsen evner at bevæge sig præcist i samme vinkel-takt, som er vanskeligt, som udelukker alt bortset fra fx større sten og bygninger og udendørs borde og stole. Hvis en avis bliver limet fast på et bord, da bør en tålmodig linse kunne aflæse avisen fra meget lang afstand, forudsat støtte af en kraftig computer. En håndholdt avis, næppe, og ansigter næppe heller, på grund af bevægelser.

Præcise skarpe billeder, taget uden tilladelse fra ofrene, er i øvrigt ulovligt i visse lande. Altså spionage.


25. dec 2010 kl 13:57

Christian Liljedahl

Dawes Limit - For Hubble

Hej Kristian

Dawes Limit er interessant, og kunne godt ligne det jeg fornemmede måtte være der.

Hvis vi nu antager, at vi bruger en kendt fætter som Hubble teleskopet, så bliver det noget i den her stil:

Mirror Diameter [cm] 240
Resolving Power [arc seconds] 0.048
Low earth orbit [km] 560
Circle circumferance [km] 1759.29
arc seconds on a circle 1,296,000
Resolution [m] 0.066

Meget groft kalkuleret, men i nærheden af de 10 cm.

- I øvrigt sjovt med de oppustelige våben... Mon ikke det ville tage kegler til børnefødselsdagen at have en S-300 rocket launcher hoppeborg?
.. De må være til salg derude... :-)

venligst
Christian


25. dec 2010 kl 14:08

avatar

Poul-Henning Kamp

Re: Dawes Limit - For Hubble


Hvis vi nu antager, at vi bruger en kendt fætter som Hubble teleskopet, så bliver det noget i den her stil:

Mirror Diameter [cm] 240

Hubble er en meget relevant sammenligning end du måske er klar over:

Hubbles spejl var oprindeligt designet større, således at man udnyttede rumfærgens lastrum maximalt.

Undervejs blev det klart at de firmaer der kunne levere hovedspejlet kun havde udstyr dimensioneret til hvad deres "anden kunde" havde brug for til KH11 og derfor blev Hubbles design ændret til et lidt mindre hovedspejl.

Poul-Henning


25. dec 2010 kl 14:17

Morten Jensen

Re: Gå ind på Google Earth.....

........og find de mere øde områder i verden, hvor der ikke har været kartograffly over området og prøv at se hvor små ting i kan se.

Hvis man kigger på N´Djamena i Tchad så kan man tydeligt se sammenstykningen af sattelitfotograferingen.

Hvis man zoomer ned i byen kan man tydligt se biler og gående personer er sorte pletter på vejene.

Her er der tale om frigivne sattelitbilleder.

For et par år siden blev der her vist et billede med et temmeligt stort antal pixels hvor man nærmest kunne zoome uendeligt ind i.

Jeg ved ikke hvilken opløsning de nuværende militære billeder har, men når man tænker på, at amerikanerne opererer med deres predator fly og succesfuldt rammer personer, må man forudsætte at man har kunne studere hvor de personer befinder sig ,for kunne drive jagt på dem.
Det kræver billeder med rimelig gode opløsninger.

Så bevæg jer kun udendørs når det er overskyet :o)

Det billede du snakker om, er vel ikke nødvendigvis taget med satellit?

Jeg ved at militæret har mange fly/helikoptere/UAV'er med overvågningsudstyr, og dem bruger de meget til rekognoscering og missionsstøtte, såvidt jeg ved. Alt fra små hand-launched "modelfly" som RQ11 Raven, til store 65k+ fods fly med SAR og EO/IR sensorer som RQ4 Global Hawk.


25. dec 2010 kl 14:59

Carsten Scherrebeck Møller

Re: Gå ind på Google Earth.....

rekognoscering og missionsstøtte

Taktiske billeder skal være i realtid, eller meget nær realtid, ellers er oplysningerne værdiløse. Samtidig skal billederne være meget skarpe, og bevægelser skal analyseres for indhold af inerti, ellers vil en fjende få for megen held med at anvende vildledning. Dette peger direkte på, at linserne skal befinde sig tæt på fjenden, direkte i slagmarken, eller nær i luften. Billeder fra linserne, bliver måske til gengæld anbragt som et gennemsigtigt 3D-overlag på et meget skarpt 3D-fotografi der er dannet af satellitters computere over lang tid forinden, af terrænets ubevægelige dele. Vi er således fuldstændig blevet løsrevet fra en gammeldags tænkning om at se manuelt igennem en linse. "10cm" linse-opløsning, blot et eksempel, er således komplet meningsløst, en militær vildledning af civilbefolkninger. Det hele afhænger i dag af regnekraft. Hvis man vil blokere for fjenders evne til at se, da skal man blokere for fjenders evne til at kommunikere og regne, og derfor er Cyber-War så livsvigtigt.


25. dec 2010 kl 16:10

Bjarke Mønnike

Re: Gå ind på Google Earth.....

Du udtrykker dig klarere end jeg ,Carsten.

Jeg er ikke inde i de optiske finurligheder, men ved fra mine egne oplevelser med ting fra Fairchild ,at de der var en del længere fremme i skoene end der var almindeligt kendt, da jeg med flere skulle lave en CCD scanner til den grafiske branche for 25 år sidenog fik CCD elementerne fra dem.

De var lysår foran, det vi troede at vi kunne opnå og jeg antager uden at vide det, at USA også har skarpere billeder af de områder de interesserer sig for, end man umiddelbart tror de har.

Om disse så er optaget som databehandlede billeder fra satelitter eller fra lavere flyvende apparater, skal jeg lade være usagt, men russerne skød U2 ned. Jeg tror ej heller at Nordkorea og Kina ville finde sig i lavtflyvende objekter med fotoudstyr, uden at skyde efter dem.
Kina har sågar demonstreret at de kan skyde en satelit ned!!!
Sovjet skød jo som bekendt en DC 10 ned, der var kommet ind over deres territorium.

Om amerikanerne kan læse Ingeniøren fra stor højde eller satelit ved kun de selv.

Hvad der de reelt kan, kan man så gætte sig til som Poul Henning gør det, med den viden der er offentlig tilgængelig,

Her kan man sagtens sansynligøre at avislæsning fra er satelit ikke er mulig.

Men militært ser man helst at fjender er saglige i deres overbevisninger, en ting som USA blev pinligt klare over med den afhoppede MIG 25 der landede i Japan , med rørradioer og rørelektronik..

Først var amerikanerne ved at dø af grin over den "primitive" elektronik i det dengang mest avancerede sovjettiske jagerfly. Indtil en fysiker gjorde amerikanerne opmærksomme på at flyets elektronik var Abombesikkert, hvilket amerikanernes transistor kredsløb i deres fly ikke var!

Og jeg tror helt sikkert at Poul Henning ved en masse om amerikanske våben, men hvis ved mere end han udtrykker her er det også iorden. Men hvis han siger at han ved alt, så smil for jer selv og tænk ja ja.:o)


25. dec 2010 kl 17:36

Jens Arne Hansen

Re: Gå ind på Google Earth.....


Rockersprog?

Lige da Google Earth kom frem læste jeg en roman hvor handlingen foregik i Sibirien.
Jeg kiggede efter om nogle af de steder handlingen foregik faktisk eksisterede, men opløsningen var elendig i de områder, dog faldt jeg over et par små områder omkring byen Tomsk hvor opløsningen var fantastisk, næsten så man kunne se hvad folk dyrkede i haverne i de små bebyggelser der sikkert har huset de ansatte i den lokale "virksomhed".

Som om nogen ville sige at "Vi ved hvad I har gang i og vi ved hvor I bor" ?


25. dec 2010 kl 19:38

Jens Madsen

Kan kompenseres for atmosfæren?

Er muligt, at måle atmosfærens brydning af lyset, og kompensere for den? Tænkte på, at det måske kunne gøres, hvis man har en kendt genstand til reference. Er der f.eks. en punktformet lampe, eller laser der rettes mod sattelitten, så kan man måske måle hvordan atmosfæren påvirker denne, og kompensere flere gange i sekundet. Og måske, kan også bruges andre kendte genstande.

For at øge antallet af fotoner, der detekteres, kan måske bruges flere sattelitter, til at "sigte" på samme område, og herefter lægge fotonerne fra sattelitterne sammen.


25. dec 2010 kl 20:05

Lars Zielke

Dawes limit er ikke grænsen

Om det relevant i forhold til spionsatellitter ved jeg ikke, men Dawes limit er kun en teoretisk grænse for et teleskops opløsningsevne, I praksis er det noget andet.

Dawes limit mener jeg kun gælder for punkt lyskilder og selv der kan man godt komme en anelse længere ned endda uden computere.

For udbredte objekter kan man komme meget længere ned, tag f.eks. Cassini delingen på Saturn, den er ca. 0,5 bue sek.og blev opdaget med et 6,5 cm. som har en Dawes limit på 1,8 bue sek.

I dag med avancerede programmer som stabler og behandler tusindvis at fotos taget med ultra korte eksponeringer kan man få endnu bedre opløsning. Selv på lyssvage objekter kan man bruge denne teknik, tænk blot på EMCCD'er.




25. dec 2010 kl 20:21

Carsten Scherrebeck Møller

Re: Kan kompenseres for atmosfæren?

Er muligt, at måle atmosfærens brydning af lyset, og kompensere for den?

Jens: Svaret er ja, til dit spørgsmål, men det er kun relevant i en delmængde af udfordringen.

Lyset igennem en varm gas ankommer til en linse i tilfældige sideværts flytninger af bundter af bølger (fordi gassen, atmosfæren, afbøjer lysbølger en anelse), og hver gang computeren modtager et bundt, kan den lede i en database, om denne puslebrik passer til andre brikker der allerede i forvejen er blevet modtaget. Computeren kan ikke bruge én enkelt lysbølge til noget, den behøver et tilfældigt bundt der billedmæssigt hænger sammen i en struktur. Computeren behøver kun at vente, før eller siden har den tilfældigvis modtaget så mange bundter at de kan klattes delvist oven i hinanden til at danne et meget skarpt billede. Når dette billede er dannet, da kan computeren arbejdere videre, med at korrigere for linsefejl, og herunder også korrigere for en generel spredningsfejl i atmosfæren, med data i formler der bestemmes af måleforsøg i realtid, men, disse justeringer bliver nok allerede ordnet i takt med at data ramler ind i linsen. Der er tale om civil videnskab og militære hemmeligheder, men, der er begyndt at være simpel kommerciel software til salg via Internet, til brug med Windows, har jeg lagt mærke til.

Hvis alt dette ikke er nok, da skal der flere linser til, måske fra adskillige vinkler for at forhindre misvisende spejlinger fra et objekt, måske også for at forhindre spejlinger fra atmosfæren.

Atmosfæren er, alt i alt, ikke nødvendigvis en ulempe, fungerer som en tragt af data ind i en computer, en tragt som er større end linsen, størrelsen afhænger af gassens dybde og art og temperatur og renhed.

Konceptet er: Ved at vente længe nok, vil et tilstrækkeligt antal af puslebrikker ankomme til en linse, og så kommer det skarpe billede frem på en skærm, efter måske en voldsom mængde af beregninger i en klynge af supercomputere. Hvis formålet er militært, da er kunsten at kunne fremkalde disse skarpe billeder meget hurtigt, og forhindre at fjender kan forhindre en kommunikation af de helt utroligt mange billeddata der skal afsendes fra hver linse til computerne. Som resultat: Man danner et skarpt billede ved at stakke millioner af billeder oven i hinanden, på en slags elastisk intelligent måde. Derfor: Vi skal holde op med at snakke kun om hvor stor og skarp en linse er, det er mindst lige så relevant at snakke om hvor kraftige computerne er, som er bag linsen, og hvor megen tålmodighed som vi kan tillade os at have, når vi ønsker os at danne et billede. Taler vi måske om millisekunder, eller om X antal år? Jo mindre tålmodighed, jo større og skarpere skal den fysiske linse være. Men, hvis militære organisationer laver meget store fysiske linser, da tigger de om at fjenden skyder dem ned, derfor er det måske klogere at anvende mange små distribuerede fysiske linser, og anvende en voldsom regnekraft, fordi den kan skjules i bombesikre bjerge. Kommunikationen er et problem i sig selv, hvordan at forhindre at fjenderne ødelægger den.


25. dec 2010 kl 20:58

avatar

Poul-Henning Kamp

Re: Kan kompenseres for atmosfæren?

Er muligt, at måle atmosfærens brydning af lyset, og kompensere for den?

Jens: Svaret er ja, til dit spørgsmål, men det er kun relevant i en delmængde af udfordringen.

Det hører med til forklaringen, at korrektiv optisk gendannelse kun kan lade sig gøre hvis du ved hvad du kigger på, f.eks en stjerne.

At lave "adaptive optics" på Christian Liljedals baghave vil være en endog meget stor udfordring.

Poul-Henning


25. dec 2010 kl 23:36

Carsten Scherrebeck Møller

Re: Kan kompenseres for atmosfæren?

Det hører med til forklaringen, at korrektiv optisk gendannelse kun kan lade sig gøre hvis du ved hvad du kigger på

Dette ved computerens analyseprogram intet om, på forhånd. Computerens analyse går ud på at gennemse et meget stort antal af næsten helt ens fotografier, alle fyldte med måske megen støj, og søge at finde mønstre tværs igennem forsøgsvise fusioner af billederne. Disse mønstre som analysen søger at finde, kan hænde at være så skjult at billederne måske ligne diffuse toner af farver, det vil sige så uskarpt at intet som helst kan genkendes, og hvis, da kan analyseprogrammet affyre et vilkårligt stort antal selvkonstruerede forsøg på at justere på farverne, ved systematisk at forfølge antagelser om mulige optiske forvrængninger i farverne. Analyseprogrammet vi da opdage, hvis visse beregninger får farveskalaerne til at koncentrere sig imod større kontraster, og søge at sammenligne disse kontrasters geometrier med eksempler på kendte strukturer af farver i 3D, afprøve samtlige mulige vinkler, og så, efterhånden, vil et billede fremtone som computeren beregner sig til, at dette er den mest sandsynlige rigtige konvertering til et skarpt billede. Når hele denne proces er afklaret, altså færdigt beregnede justeringer af optiske fejl (uanset fejlenes årsag, optik og atmosfære), da vil computeren måske for alvor kunne begynde at stakke billeder af motivet og beregne et meget skarpt billede. Hele processen koster dyrt i beregningskraft. I gamle dage, i fiktionsfilm, så vi nu og da noget meget simpelt der lignede, når et pløre-uskarpt 2D-billede af en morder skulle skærpes af FBI, hæ! :-)


25. dec 2010 kl 23:48

avatar

Poul-Henning Kamp

Re: Kan kompenseres for atmosfæren?

Det hører med til forklaringen, at korrektiv optisk gendannelse kun kan lade sig gøre hvis du ved hvad du kigger på

Dette ved computerens analyseprogram intet om, på forhånd.

Du har set for meget "Hollywood CSI" og læst for få bøger om billedbehandling.

Poul-Henning


26. dec 2010 kl 02:39

Carsten Scherrebeck Møller

Re: Kan kompenseres for atmosfæren?

Diverse links som jeg fandt i en søgning, desværre intet rigtigt guld iblandt:

Eksempel på almindelig civil software:
http://www.mirametrics.com/mir....htm

Et 15 år gammelt skrift om teori i billedbehandling:
NASA: Coded Aperture Imaging in High-Energy Astronomy:
http://astrophysics.gsfc.nasa....ion5

Diverse inspiration:

"Optical aberration":
http://en.wikipedia.org/wiki/O...tion

"Lucky imaging":
http://en.wikipedia.org/wiki/L...ging

"Adaptive optics":
http://en.wikipedia.org/wiki/A...tics


26. dec 2010 kl 07:21

Henrik Pedersen

Fejlagtigt svar ?

PHK’s svar beror på den fejlagtige opfattelse, at spion-satellitter kun opererer i området for synligt lys.

Intet er mere forkert: kun tåber vil benytte et efterretningssystem, der ikke kan se om natten eller når det er overskyet.

For optiske systemer sætter Raylight’s kriterium (Dawes limit) ganske rigtigt en grænse for opløsningen. Grænsen er proportional med bølgelængden og afstanden til jorden og omvendt proportional med optik-diameteren. Peger Hubble mod jorden i en 500 km bane fås for (synligt) grønt lys (500 nm) en teoretisk opløsning på 13 cm.

Praktiske spionsatellitter benytter både synligt lys + infrarødt lys + ultraviolet lys + radar billeder (Synthetic Aperture Radar = SAR), så man kan se, hvad der foregår delvis ”under jorden” og i mørke og i overskyet vejr. En opløsning på ca. 1 meter burde være tilstrækkeligt, så man kan se kanoner, kampvogne og raketbatterier – men man tilstræber altid det ultimative.

De seneste spionsatelliter af typen ”Lacrosse” (Onyx) med SAR radar siges at have en trådparabol af ca. samme dimensioner som sol-panelerne = 50 meter (amatørastronomer har affotograferet satelliterne). Hvis det er tilfældet, er opløsningen et par mm (Laboratorieforsøg med terahertz SAR har en opløsning på mindre end 1 mm).

Så mon ikke de seneste spion-satellitter godt (hvis det ønskes) kan aflæse overskrifterne i ”Ingeniøren”, men ikke teksten – hvad enten det er overskyet eller solskin eller nat eller dag !?

Det hele er af gode grunde ret så hemmelighedsfuldt !


26. dec 2010 kl 07:23

Lars Zielke

Billedgendannelse og optimering

Hvis man kun har et billede til at lave korrektioner bliver det meget svært. Men hvis dette bilede er lavet ud fra en stak af mange tilsvarende billeder kan man gøre det.

Hvis man har mange billeder taget over kort tidsrum af det samme objekt er der mange muligheder og der findes gratis avanceret software som kan gøre dette. Så man kan gå fra noget ugenkendelig pløre til skarpe og veldefinerede billeder. Atmosfærens uro, det man kalder seeing vil være den begrænsende faktor, og ved at tage mange billeder forsøger man at omgå dette.

Det er der masser af privat personer der gør hver eneste nat på planeter og månen.


26. dec 2010 kl 07:42

Henrik Pedersen

Re.: Billedgendannelse og optimering

På målinger på biologiske signaler er det muligt at reducere "støjen" på målekurven ca. med kvadratroden på antallet af ufhængige målinger.


29. dec 2010 kl 15:55

Michael Adsetts Edberg Hansen

Re: Billedgendannelse og optimering

Der findes et hav af metoder til signifikant forbedring af opløsningen af en 'scene', baseret på stak billeder taget med en vis spatial forskydning.

Google fx. 'super resolution image reconstruction'.


04. jan 2011 kl 16:42

Jens Madsen

Kendte symboler

Så mon ikke de seneste spion-satellitter godt (hvis det ønskes) kan aflæse overskrifterne i ”Ingeniøren”, men ikke teksten – hvad enten det er overskyet eller solskin eller nat eller dag !?

Overskrifterne i ingeniøren, bilnummerplader, og andre tekster, er måske nemmere at aflæse, end at opnå et egentligt billed. Hvis man i arkivet af data, har billeder af andre overskrifter i ingeniøren, nummerplader, kendte og ukendte forbrydere, og måske tidligere billeder samt billeder taget af luftfotos, osv. så lyder ikke usandsynligt, at der vil kunne opnås ganske stor opløsning med få data.


04. jan 2011 kl 17:12

avatar

Poul-Henning Kamp

Re: Fejlagtigt svar ?

Henrik Pedersens svar beror på at han ikke har læst spørgsmålet ordentligt ;-)

Læserens spørgsmål var om man kunne læse en avis.

Om man kan med andet end synligt lys, afhænger kritisk af ikke-specificerede egenskaber ved den anvendte tryksværte og papirtype, så kun sensorer der anvender synligt lys kan være relevante for besvarelsen.

Særligt henvises Henrik til at genoverveje hvilken egenskab ved målet det er der giver årsag til billeddannelse med såvel SAR som almindelig radar.

En halt anden historie er så, at man sansynligvis godt med nuværende optiske satelitter vil være istand til at *genkende* et bestemt opslag i en avis, fordi layout af billeder og overskrifter udgør forskellige men dog ikke garanteret unikke signaturer.

Poul-Henning


23. jan 2011 kl 10:02

avatar

Lars Helbro

Re: Fejlagtigt svar ?

Hvor meget kan spionsatellitter se? Hvad er den teoretiske/praktiske grænse for, hvor små genstande spionsatellitter kan se?

Det var det der var spørgsmålet PHK !
Det med avisen var et eksempel.

Når du bevæger dig ind på tryksværte og papirtype, kan du lige så godt sige, at selvfølgelig kan sattelitten ikke læse avisen over skulderen på Christian Liljedahl en mørk nat, for da sidder han næppe og læser avis i haven.


23. jan 2011 kl 18:04

Jens Madsen

Re: Fejlagtigt svar ?

Når du bevæger dig ind på tryksværte og papirtype, kan du lige så godt sige, at selvfølgelig kan sattelitten ikke læse avisen over skulderen på Christian Liljedahl en mørk nat, for da sidder han næppe og læser avis i haven.

Tryksværte og papirtype er relevant, hvis der diskuteres muligheden, for at læse avisen ved anden bølgelængde, end den vi kan se med øjet.

Dertil kommer, at man oftest vil have "fodret" computeren, med alt den information man kan få fat i. Den vil - sandsynligvis - indeholde alle tidligere numre af ingeniøren - hvis de er under mistanke. Og det betyder så, at de vil kunne læses, med større sandsynlighed, end avisoplæg der ikke har været i kikkerten. Det er også vigtigt, at man ikke overfodrer computeren med informationer, da det kan ødelægge dens billedforbedring.


24. jan 2011 kl 15:20

avatar

Lars Helbro

Re: Fejlagtigt svar ?

I.f.t. det "folk" åbenbart helst vil debattere her, så kan man jo konkludere, at der snarere er tale om et fejlagtigt spørgsmål ;-)


24. jan 2011 kl 17:30

Svend Gehrs

der mangler de helt rigtige svar

den første grænse er diffraction limit som er en grænse for opløsning som følge af at lys er et bølgefænomen. den grænse er en funktion af optik diameteren. jo større jo skarpere og har ikke noget at gøre med præcisionen af overfladen.
dvs udfra det kan man få næsten ubegrænset opløsning og i princippet fint læse en avis fra 250km højde. man behøver endda ikke ét stort spejl men kan folde segmenter ud således at man får opløsningen svarende til største spænd. dvs man kan fint lave et rumteleskop med 10, 20, 30 meter diameter.

derefter er der atmosfærens begrænsning. nede fra jorden løber man allerede på begrænsningen med blot et 10cm teleskop men det interessante er at fordi atmosfæren er tæt ved jorden og forstyrrelsen derved kommer sidst i den optiske bane så har man betydeligt højere opløsning når man kigger ned end op. præcist hvor skarpt man kan se ved jeg ikke, jeg har aldrig set billeder der kan betragtes som det bedste men jeg vil tro at man lige kan læse store overskrifter i en avis men nok ikke resten af teksten. en semitroværdig kilde har udtalt at USA i 70erne kunne læse nummerplader og det vil jeg tro var sandt i godt vejr. NRO er den primære organisation som står for spionsatelliter i USA.

PHK, du har lidt høj tiltro til din viden om spionsatellitters egenskaber og det er nok naivt. husk på det er en type mennesker der hellere end gerne lyver så du kan ikke tro på ting som at hubbles spejl er samme størrelse som spionsatellitters. når det er teknisk muligt at genkende ansigter hvis blot spejlet er stort nok så må det siges at være naivt at tro at 2.4m er det største de har. hubble er et ynkeligt symbolsk instrument i skyggen af militære indsatser. Fairchild solgte i 1998 kommercielt sensorer på 9200x9200 pixels og hubble var ynkelige 1024x1024.

jeg gætter på at USA har 100 optiske spionsatellitter, alle markant stærkere end hubble. og de er ikke nødvendigvis begrænset til at kigge nedad.


24. jan 2011 kl 18:11

Alf Blume

Så hvor er Bin Laden?

Når nogen tror at man kan læse avis fra rummet, så er spørgsmålet: Hvorfor har man ikke set Bin Laden, hvorfor har man ikke læst hans telefonnumre på hans mobiltelefon ;-)

Svaret er at man har så mange billeder og informationer at ingen har tid til at analysere dem og sætte dem i sammenhæng (9/11-syndromet)


25. jan 2011 kl 04:56

Henrik Pedersen

Re: Fejlagtigt svar ?

Dawes Limit giver for Hubble med et 2,4 m spej og en 300 km bane en opløsning for rødt lys på 10 cm og 7 cm for blåt lys.

Erfaringer med Hubble har vist, at opløsningen er dobbelt så god. Grænsen er derfor det såkaldte "Sparrow Limit". Derved kommer opløsningen ned på hhv. 5 og 3,5 cm.

I 2014 opsendes det civile "James Webb Space Telescope". Det har et 6,5 meter spej, bestående af 18 stk. motor-justérbare 1,3 m segmenter.

I 300 km højde bliver den teoretiske opløsning 1,5 cm
I 200 km højde bliver den teoretiske opløsning 1 cm.

Måske har militæret allerede nu noget tilsvarende derude ?


25. jan 2011 kl 12:14

Jens Madsen

Re: Fejlagtigt svar ?

I 300 km højde bliver den teoretiske opløsning 1,5 cm
I 200 km højde bliver den teoretiske opløsning 1 cm.

Med lidt billedbehandling, vil nok være muligt at læse nummerplader, eller genkende et oplæg af ingeniøren. Hvis billedbehandlingen genkender et oplæg, og kender indholdet, vil måske også være muligt, at zoome på et enkelt ord, og læse avisen. Overskrifterne i bladet, kan måske læses, hvis der er indkodet bogstavforbedring, og systemet er optrænet med ingeniørens overskrifter.

På trods af, at det teoretisk er muligt, så bliver det næppe gjort, da kikkerten kun rettes mod interessante mål.


25. jan 2011 kl 12:22

Jens Madsen

Re: Så hvor er Bin Laden?

Jeg tror ikke, at du vil kunne genkende en person. Dels, er der mange personer, som ligner hinanden, og går med samme hovedbeklædning. Sattelitter ser ovenfra og ned, og derfor betyder hovedbeklædningen meget. Der kan ikke ses igennem huse, bygninger, eller igennem jord, så hvis han holder sig skjult, vil han være svær at finde. Måske kan overvåges bygninger, hvor han formodes at opholde sig, eller familie og venner, hvor han formodes at dukke op. Men, det vil aldrigt være sikkert, at det er Bin-Laden, og ikke en anden muslim.


13. mar 2011 kl 11:30

Rene Hjortbøl

Har vi været på månen???

Nu hvor vi har Hubble, hvorfor har man ikke vendt den mod måne, så vi en gang for alle ,kunne se de måne biler mv.
Det må jo være fordi der ikke er noget deroppe!!! eller hvad?


13. mar 2011 kl 18:37

Morten Jensen

Re: Har vi været på månen???

@Rene Hjortbøl: Du har bumpet et lidt gammelt indlæg.

Hvad angår dine spørgsmål, så prøv at spørge Google i stedet! Den ved _meget mere_ end ing.dk

Nu hvor vi har Hubble, hvorfor har man ikke vendt den mod måne, så vi en gang for alle ,kunne se de måne biler mv.

http://hubblesite.org/referenc...pten


Det må jo være fordi der ikke er noget deroppe!!! eller hvad?

Der er læssevis af ting og sager deroppe, bl.a. reflektorer, som man bruger til at måle afstanden fra jorden til månen med laser:

http://en.wikipedia.org/wiki/L...ment

Fortsat god søndag


25. mar 2011 kl 15:23

Lars Juul

Re: Fejlagtigt svar ?

(Laboratorieforsøg med terahertz SAR har en opløsning på mindre end 1 mm).

Den atmosfæriske dæmpning af terahertz stråling er over 100 dB/km, så jeg tvivler på at THz imaging med 1mm opløsning er muligt fra rummet. Med mindre du har en umådelig stærk THz sender, samt en umådelig følsom modtager. De kraftigste kilder måles, mig bekendt, stadig kun i W, og er skrøbelige, bekostelige, store og har begrænset levetid.

Absorptionen af vandet i atmosfæren starter allerede ved 557 GHz og bliver kun værre deropad.


01. apr 2011 kl 16:17

Finn Jensen

Re: Fejlagtigt svar

Hvis billeder skal dannes af noget udenfor det synlige lys' område, vil det da overhovedet kunne blive skarpt? Lavere end rødt bliver det vel bare mere udtværet og over violet (ultraviolet) er al dæmpning vel megahøjt, måske!


01. apr 2011 kl 16:22

Finn Jensen

Re: Re: Fejlagtigt svar

Lars juul
Absorptionen af vandet mener jeg starter alt tidligere end 557 GHz. Jeg mener bestemt at vide dette allerede begynder omkring de 15 GHz stykker. Vejrobservationsradarer og nedbør. Satellitsignaler går jo på skrå i atmosfæren og ikke sådan helt langs Jorden (langs med i :-)), altså dæmpningsmæssigt og vandmæssigt.

De 557 GHz er ikke blot en trykfejl, det er en alvorlig en af arten. Regnbyger og Radiokædernes erfaringer og al den slags praksis; sådanne kan vel ikke fjernes med et pennestrøg (delete-stroeg). Forskellen mellem en 10 cm og en 3 cm Radar.


Ny i debatten? Opret en brugerkonto