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曾经有很多犯罪分子都通过化妆易容躲避追捕，而现在一种新技术将使这种办法不再奏效，因为它能通过辨识地面影子的移动情况，来确认影子主人的身份。这种技术的核心是美国国家航空航天局正在研制的一种新型侦察卫星，它可以利用计算机系统对地面影子的移动进行搜寻，并通过分析影子的移动方式来识别个体身份。据悉，该项技术可以用来监控有作案前科的罪犯和恐怖分子。研究人员还宣称，将来这种卫星可能用来搜捕头号恐怖分子本·拉登，只要他暴露在阳光下，就能被侦察卫星一眼识破。这种新技术意味着反恐领域出现了一种突破性的重要进展——反恐技术已经由海洋、陆地、空中进入到了太空时代。
在茫茫沙漠中寻找恐怖分子
8月的美国华盛顿正是炎热的季节，市郊美国中央情报局却显得格外凉爽，因为大楼的空调开得正足。大楼里面的人员神情严肃，大家都在忙碌着各自的工作。在大楼的一处监控室里，正端坐着两位特工。一位身材高大魁梧的特工坐在左边，一位身体瘦弱脸色苍白的特工坐在右边。在他们面前的墙上有20多块显示屏，有一块大显示屏显示着卫星在空中运行的场景。其他显示屏显示着一些地面场景，就像是从飞机上俯瞰地面的那种场景，大多数画面都是一片黄色。当然，这些场景不是从飞机上看到的，而是那颗正在太空中运行的卫星拍摄到的，卫星正在监控的是爱美尔沙漠。
“真无聊呀！”胖特工打了个哈欠，打破了监控室的宁静。“成天就让我们看这些图像，开始还很新鲜，我现在开始有些倒胃口了。”
“是啊！”瘦特工也激动起来，苍白的脸上有了些红晕。“几十个高学历的特工轮流看这些电子显示屏，不知道上面是怎么想的。唉！怀念那些在技术部门里编辑实用软件的日子。那多有成就感呀，一个新的软件就可以更好地解决犯罪嫌疑人的身份识别问题。”
“不过我们的日子还是比那些刑警好过得多。”胖特工安慰瘦特工，“我在进入技术部门之前做过刑警，有时候要在一个地方守候可能出现的犯罪嫌疑人，也是像我们现在这样守着。可是那时候很苦呀！我们现在还可以盯着电能显示屏，那时候只能盯着一个目标，无聊多了。况且现在我们可以说话，思想也可以开小差。”
“哈哈，你说的那都是几十年前的事情吧？”瘦特工笑了起来，“现在有了电子监控技术，谁还傻乎乎地盯着一个地方呀？”两人正在说笑的时候，警报响了起来，一块显示屏上的图像定格了。“啊！中奖了！”瘦特工兴奋地跳了起来，本来苍白的脸一下子变得通红。两人立即忙碌起来，不停地敲击桌子上的键盘，身旁的电脑也在高速运行着，墙上的一块显示屏开始显示各种数据和公式。
“是他！的确是他！恐怖分子头目拉拉卡。”胖特工按下一个键，墙上的一块显示屏出现了一个更加富态的特工。胖特工急切地说：“头儿，我们发现了拉拉卡，他的确藏匿在爱美尔沙漠里。”接着，胖特工报告了拉拉卡窝点的经度和纬度。
联合国维和部队派出了一个300人组成的特警分队，他们携带有各种高科技武器。三天之后，悄然出现在爱美尔沙漠里，向拉拉卡的窝点逼近。经过三小时的混战，数十名恐怖分子被击毙，多名恐怖分子被活捉，其中有一名疑似拉拉卡的恐怖分子。经过多种证据的核对，那人的确就是拉拉卡。
为什么用卫星寻找恐怖分子
上面讲述的这个故事并非真实发生的故事，所有的人名、地名和事件都是虚构的。这个故事是在纽约近期的一次
反恐特警培训班上播放的录像，故事所揭示的核心技术是最新颖但是还没有进入实用阶段的反恐技术：侦察卫星通过人影判定嫌疑人的身份。现在反恐特警们遇到的最大障碍是找不到那些隐匿的恐怖分子。警察们在明处，而恐怖分子躲在暗处，他们时不时出来骚扰一下，搞些破坏，制造恐慌气氛。但是，反恐警察们的实力远远大于恐怖分子，只要能找到恐怖分子的窝点，消灭他们就是很简单的问题了。因此，目前反恐最大的任务就是识别藏匿在偏僻地区和人群中的恐怖分子。
目前，反恐将用到的侦察卫星按用途可分为4类：照相侦察卫星、电子侦察卫星、导弹预警卫星和海洋监视卫星。通过人影判定嫌疑人身份的卫星是照相侦察卫星。这种卫星利用照相机、摄像机或其他成像装置，对地面摄影以获取信息。获取的情报通常记录在电脑硬盘或者专用的存储器上，通过回收舱回收或接收无线电传输的图像获取信息，经加工处理后，判读和识别目标的性质，并确定其地理位置。照相侦察卫星的图像，实际上和我们平时用照相机拍照所得到的照片没有什么区别，它是由许多肉眼看不见的像点组成，类似于我们通常所说的数码相机的像素。
根据卫星照片不同的使用情况，对地面分辨率提出了不同的要求，照相卫星可分为四级。第一级是发现，指大致知道目标形态，从照片上仅仅能判断目标的有无。第二级是识别，指发现目标较为细致，能够辨识目标，例如是人还是车，是大炮还是飞机。第三级是确认，能较为详细地区分目标，能从同一类目标中指出其所属类型，例如车辆是卡车还是公共汽车，房子是民房还是军队营房。第四级是描述，能更为细致地知道目标的具体形状，识别目标的特征和细节。例如能指出飞机、汽车的型号和舰船上的装备等。
在这四级侦察卫星中，“发现”要求的地面分辨率最低，“描述”所要求的地面分辨率最高。目前，世界上最先进的照相侦察卫星是美国的KH-12“高级锁眼”可见光侦察卫星，其分辨率已达到0.1米，有“极限轨道平台”之称。也就是说，地面上尺寸大于10厘米的物体就可以出现在它的监控录像上。通过人影判定嫌疑人身份的卫星采用的就是目前分辨率最精细的卫星，也就是第四级卫星。这颗侦察卫星是由美国航空航天局利用尖端的航天技术制造的，它能识地面上不同人的影子。
在反恐特警培训班上，有警察在看完录像后提出这样的问题：既然这颗照相侦察卫星的分辨率那么高，直接把犯罪嫌疑人的照片拍下来，察看他的相貌不就得了，为什么非得费那么大的劲去研究他的影子呢？这是因为侦察卫星无论分辨率有多高，都不可能看到地面上人的面部。飞船和卫星在太空拍摄到的照片与实际情况是严重脱节的，它们看到的都是平面的图像，立体感大打折扣。我们在地面上能够看见对方的面部是因为自己和对方高度差不多，如果我们站在高山上看山下的人，即使是戴望远镜也看不清他们的面部，这是由于视野的限制。侦察卫星的拍摄与我们站在高山上观察有类似的地方，这些卫星大多运行在距离地面几百公里的高空，它上面的照相机拍摄到地面上的所有东西都是顶部，拍摄到的人也只能是头顶。而影子是完全“摊在地面上”的，研究人的影子就比研究本人更方便了。
又有警察提出新的问题：派个侦察飞机去拍摄不就得了吗？侦察飞机的录像清晰度肯定比卫星高多了，还可以直接看到人脸，谁是犯罪嫌疑人，谁是恐怖分子，看看录像就一目了然。的确，侦察飞机在目标比较明确的情况下进行侦察是很占优势的。但是，侦察飞机的劣势也很多。首先，侦察飞机的飞行距离有限，搜索视野也很小，在几百平方公里的沙漠中要找到一个较小的目标（比如恐怖分子的营地）是比较困难的。另外，侦察飞机在侦察敌方的同时也暴露了自己，容易被恐怖分子攻击。
同其他侦察手段相比，利用卫星进行侦察有不少优点。首先，侦察卫星的侦察范围广。侦察卫星居高临下，视野开阔。在同样的视角下，卫星所观测到的地面面积是飞机的几万倍。其次，侦察卫星的速度快。在近地轨道上的侦察卫星，一个半小时左右就可绕地球一圈，这更是其他侦察工具所无法比拟的。另外，侦察卫星的限制少。卫星的飞行，不受国界、地理和气候条件的限制，可以自由飞越地球任何地区。因此，侦察卫星能获得其他手段难以获得的情报。侦察卫星自1959年出现以来，发展速度特别快，已成为一些国家获取情报的最有效工具。
美国政府目前正在实施一项总耗资额高达250亿美元的计划，以研制新一代侦察卫星，大力提升今后20年内的美国卫星侦察和收集军事、反恐、反社会暴动等情报的能力。据报道，这项耗资巨大的计划其规模甚至超过了美国当年制造原子弹的“曼哈顿计划”，是由美国秘密情报机构——“美国侦察办公室”1999年开始实施的。新一代的侦察卫星将装备性能更强大的雷达和望远镜系统，能够在任何气候条件下拍摄到世界上任何地区军事设施的高清晰度照片。包括波音公司在内的一组航太公司正以极高的隐蔽性在全美各地招募工程人员，这些工程师将从事有史以来规模最大的侦察卫星情报收集计划。
分析影子的步态来识别真凶
侦察卫星如何在茫茫的沙漠上找到特定的目标呢？侦察照相卫星安装了特定的计算机软件，这可让它的监测变得有针对性，它们可以对一般的目标视而不见，专心致志地搜索地面上那些人影。一旦发现有人影，高精度摄像机就启动，从不同的方位对影子进行摄影。人影为何能和人的身份联系起来呢？这是因为人的步态和影子的步态是完全一致的，不同人的影子的步态不会完全相同，分析影子的步态就可以发现影子主人的“真面目”。美国科学家称，他们已经开发出一套计算机软件，该软件可以从太空录像中搜出并识别每个人的影子。
通过影子识别真凶的核心技术是步法分析，其依据就是任何人都有自己风格的走路方式，很难模仿和伪装。步子的长短，走路的速度，臀部的摆动，膝盖、脚踝的弯曲程度等等一系列微小的步态差别，都能帮助识别个体身份。雷达反恐监测系统的概念最早是由一名已退役的美军海军上将提出的。为了及早发现恐怖主义行动，美国五角大楼目前已经开发新型雷达反恐监测系统，可以凭人们走路的姿势来确定其身份。据称，其识别成功率已经达到了80%～95%。在地面上，重要机构的安全工作人员就可以使用它在夜晚观察几百米外的可疑人影，或监视身穿厚衣服三天两头出现在重要建筑或者场馆附近者是否是同一个人。对于一些携带沉重背包的“人肉炸弹”来说，他们的步态显得与常人不一样，监控系统可以对这些人的出现及时报警。
据专家介绍，航空摄像机并不擅长监测地面行人行走的步幅和频率。但是，利用阴影进行步法分析则不存在这一问题。美国国家航空航天局喷气推进实验室艾德里安·斯托奥伊卡博士已经研制出了一套计算机软件，该软件能够找出太空卫星录像资料里个体的影子，并对这些影子进行识别。然后将移动的影子独立出来，并根据当时太阳所处的方位以及摄像机拍摄的角度，对那些被缩短或是拉长的影子进行“纠正”。斯托奥伊卡博士在英国爱丁堡市举行的一次安全会议中对其研究进行讲解，并表示该软件可以运用于常规步态分析上，对影子进行纠正。通过一段拍摄于六楼的视频资料对该软件进行测试的过程中，软件成功地找出了影子，并将这些数据提取出来，用于对个体身份进行识别。
当然，通过侦察卫星拍摄到的人影识别恐怖分子的技术仍处于早期研究阶段。要想真正应用于军事、警察以及情报机构，仍需几年时间的努力。英国伦敦皇家大学战争研究系的布潘德拉·贾萨尼表示：“目前地球同步卫星对地球所拍摄的图像都不够清晰，因此我认为该项技术要运用起来比较困难。”从太空拍摄的图像则可以提供足够的数据来证实犯罪嫌疑人的身份，前提是只要犯罪嫌疑人的行走模式有案可查。如果犯罪嫌疑人没有作案前科，或者有作案前科而没有留下有关他步态的资料，这种技术也是无能为力的。此外，该技术还存在一个潜在的问题。卫星在侦察时需要有极好的能见度，浓雾、烟尘、云层都会使其侦察效果大打折扣，甚至根本无法使用。如果出现下雨的天气，这种利用人影识别身份的手段将难以实施。■
编辑：孙薇薇
在茫茫沙漠中寻找恐怖分子
8月的美国华盛顿正是炎热的季节，市郊美国中央情报局却显得格外凉爽，因为大楼的空调开得正足。大楼里面的人员神情严肃，大家都在忙碌着各自的工作。在大楼的一处监控室里，正端坐着两位特工。一位身材高大魁梧的特工坐在左边，一位身体瘦弱脸色苍白的特工坐在右边。在他们面前的墙上有20多块显示屏，有一块大显示屏显示着卫星在空中运行的场景。其他显示屏显示着一些地面场景，就像是从飞机上俯瞰地面的那种场景，大多数画面都是一片黄色。当然，这些场景不是从飞机上看到的，而是那颗正在太空中运行的卫星拍摄到的，卫星正在监控的是爱美尔沙漠。
“真无聊呀！”胖特工打了个哈欠，打破了监控室的宁静。“成天就让我们看这些图像，开始还很新鲜，我现在开始有些倒胃口了。”
“是啊！”瘦特工也激动起来，苍白的脸上有了些红晕。“几十个高学历的特工轮流看这些电子显示屏，不知道上面是怎么想的。唉！怀念那些在技术部门里编辑实用软件的日子。那多有成就感呀，一个新的软件就可以更好地解决犯罪嫌疑人的身份识别问题。”
“不过我们的日子还是比那些刑警好过得多。”胖特工安慰瘦特工，“我在进入技术部门之前做过刑警，有时候要在一个地方守候可能出现的犯罪嫌疑人，也是像我们现在这样守着。可是那时候很苦呀！我们现在还可以盯着电能显示屏，那时候只能盯着一个目标，无聊多了。况且现在我们可以说话，思想也可以开小差。”
“哈哈，你说的那都是几十年前的事情吧？”瘦特工笑了起来，“现在有了电子监控技术，谁还傻乎乎地盯着一个地方呀？”两人正在说笑的时候，警报响了起来，一块显示屏上的图像定格了。“啊！中奖了！”瘦特工兴奋地跳了起来，本来苍白的脸一下子变得通红。两人立即忙碌起来，不停地敲击桌子上的键盘，身旁的电脑也在高速运行着，墙上的一块显示屏开始显示各种数据和公式。
“是他！的确是他！恐怖分子头目拉拉卡。”胖特工按下一个键，墙上的一块显示屏出现了一个更加富态的特工。胖特工急切地说：“头儿，我们发现了拉拉卡，他的确藏匿在爱美尔沙漠里。”接着，胖特工报告了拉拉卡窝点的经度和纬度。
联合国维和部队派出了一个300人组成的特警分队，他们携带有各种高科技武器。三天之后，悄然出现在爱美尔沙漠里，向拉拉卡的窝点逼近。经过三小时的混战，数十名恐怖分子被击毙，多名恐怖分子被活捉，其中有一名疑似拉拉卡的恐怖分子。经过多种证据的核对，那人的确就是拉拉卡。
为什么用卫星寻找恐怖分子
上面讲述的这个故事并非真实发生的故事，所有的人名、地名和事件都是虚构的。这个故事是在纽约近期的一次
反恐特警培训班上播放的录像，故事所揭示的核心技术是最新颖但是还没有进入实用阶段的反恐技术：侦察卫星通过人影判定嫌疑人的身份。现在反恐特警们遇到的最大障碍是找不到那些隐匿的恐怖分子。警察们在明处，而恐怖分子躲在暗处，他们时不时出来骚扰一下，搞些破坏，制造恐慌气氛。但是，反恐警察们的实力远远大于恐怖分子，只要能找到恐怖分子的窝点，消灭他们就是很简单的问题了。因此，目前反恐最大的任务就是识别藏匿在偏僻地区和人群中的恐怖分子。
目前，反恐将用到的侦察卫星按用途可分为4类：照相侦察卫星、电子侦察卫星、导弹预警卫星和海洋监视卫星。通过人影判定嫌疑人身份的卫星是照相侦察卫星。这种卫星利用照相机、摄像机或其他成像装置，对地面摄影以获取信息。获取的情报通常记录在电脑硬盘或者专用的存储器上，通过回收舱回收或接收无线电传输的图像获取信息，经加工处理后，判读和识别目标的性质，并确定其地理位置。照相侦察卫星的图像，实际上和我们平时用照相机拍照所得到的照片没有什么区别，它是由许多肉眼看不见的像点组成，类似于我们通常所说的数码相机的像素。
根据卫星照片不同的使用情况，对地面分辨率提出了不同的要求，照相卫星可分为四级。第一级是发现，指大致知道目标形态，从照片上仅仅能判断目标的有无。第二级是识别，指发现目标较为细致，能够辨识目标，例如是人还是车，是大炮还是飞机。第三级是确认，能较为详细地区分目标，能从同一类目标中指出其所属类型，例如车辆是卡车还是公共汽车，房子是民房还是军队营房。第四级是描述，能更为细致地知道目标的具体形状，识别目标的特征和细节。例如能指出飞机、汽车的型号和舰船上的装备等。
在这四级侦察卫星中，“发现”要求的地面分辨率最低，“描述”所要求的地面分辨率最高。目前，世界上最先进的照相侦察卫星是美国的KH-12“高级锁眼”可见光侦察卫星，其分辨率已达到0.1米，有“极限轨道平台”之称。也就是说，地面上尺寸大于10厘米的物体就可以出现在它的监控录像上。通过人影判定嫌疑人身份的卫星采用的就是目前分辨率最精细的卫星，也就是第四级卫星。这颗侦察卫星是由美国航空航天局利用尖端的航天技术制造的，它能识地面上不同人的影子。
在反恐特警培训班上，有警察在看完录像后提出这样的问题：既然这颗照相侦察卫星的分辨率那么高，直接把犯罪嫌疑人的照片拍下来，察看他的相貌不就得了，为什么非得费那么大的劲去研究他的影子呢？这是因为侦察卫星无论分辨率有多高，都不可能看到地面上人的面部。飞船和卫星在太空拍摄到的照片与实际情况是严重脱节的，它们看到的都是平面的图像，立体感大打折扣。我们在地面上能够看见对方的面部是因为自己和对方高度差不多，如果我们站在高山上看山下的人，即使是戴望远镜也看不清他们的面部，这是由于视野的限制。侦察卫星的拍摄与我们站在高山上观察有类似的地方，这些卫星大多运行在距离地面几百公里的高空，它上面的照相机拍摄到地面上的所有东西都是顶部，拍摄到的人也只能是头顶。而影子是完全“摊在地面上”的，研究人的影子就比研究本人更方便了。
又有警察提出新的问题：派个侦察飞机去拍摄不就得了吗？侦察飞机的录像清晰度肯定比卫星高多了，还可以直接看到人脸，谁是犯罪嫌疑人，谁是恐怖分子，看看录像就一目了然。的确，侦察飞机在目标比较明确的情况下进行侦察是很占优势的。但是，侦察飞机的劣势也很多。首先，侦察飞机的飞行距离有限，搜索视野也很小，在几百平方公里的沙漠中要找到一个较小的目标（比如恐怖分子的营地）是比较困难的。另外，侦察飞机在侦察敌方的同时也暴露了自己，容易被恐怖分子攻击。
同其他侦察手段相比，利用卫星进行侦察有不少优点。首先，侦察卫星的侦察范围广。侦察卫星居高临下，视野开阔。在同样的视角下，卫星所观测到的地面面积是飞机的几万倍。其次，侦察卫星的速度快。在近地轨道上的侦察卫星，一个半小时左右就可绕地球一圈，这更是其他侦察工具所无法比拟的。另外，侦察卫星的限制少。卫星的飞行，不受国界、地理和气候条件的限制，可以自由飞越地球任何地区。因此，侦察卫星能获得其他手段难以获得的情报。侦察卫星自1959年出现以来，发展速度特别快，已成为一些国家获取情报的最有效工具。
美国政府目前正在实施一项总耗资额高达250亿美元的计划，以研制新一代侦察卫星，大力提升今后20年内的美国卫星侦察和收集军事、反恐、反社会暴动等情报的能力。据报道，这项耗资巨大的计划其规模甚至超过了美国当年制造原子弹的“曼哈顿计划”，是由美国秘密情报机构——“美国侦察办公室”1999年开始实施的。新一代的侦察卫星将装备性能更强大的雷达和望远镜系统，能够在任何气候条件下拍摄到世界上任何地区军事设施的高清晰度照片。包括波音公司在内的一组航太公司正以极高的隐蔽性在全美各地招募工程人员，这些工程师将从事有史以来规模最大的侦察卫星情报收集计划。
分析影子的步态来识别真凶
侦察卫星如何在茫茫的沙漠上找到特定的目标呢？侦察照相卫星安装了特定的计算机软件，这可让它的监测变得有针对性，它们可以对一般的目标视而不见，专心致志地搜索地面上那些人影。一旦发现有人影，高精度摄像机就启动，从不同的方位对影子进行摄影。人影为何能和人的身份联系起来呢？这是因为人的步态和影子的步态是完全一致的，不同人的影子的步态不会完全相同，分析影子的步态就可以发现影子主人的“真面目”。美国科学家称，他们已经开发出一套计算机软件，该软件可以从太空录像中搜出并识别每个人的影子。
通过影子识别真凶的核心技术是步法分析，其依据就是任何人都有自己风格的走路方式，很难模仿和伪装。步子的长短，走路的速度，臀部的摆动，膝盖、脚踝的弯曲程度等等一系列微小的步态差别，都能帮助识别个体身份。雷达反恐监测系统的概念最早是由一名已退役的美军海军上将提出的。为了及早发现恐怖主义行动，美国五角大楼目前已经开发新型雷达反恐监测系统，可以凭人们走路的姿势来确定其身份。据称，其识别成功率已经达到了80%～95%。在地面上，重要机构的安全工作人员就可以使用它在夜晚观察几百米外的可疑人影，或监视身穿厚衣服三天两头出现在重要建筑或者场馆附近者是否是同一个人。对于一些携带沉重背包的“人肉炸弹”来说，他们的步态显得与常人不一样，监控系统可以对这些人的出现及时报警。
据专家介绍，航空摄像机并不擅长监测地面行人行走的步幅和频率。但是，利用阴影进行步法分析则不存在这一问题。美国国家航空航天局喷气推进实验室艾德里安·斯托奥伊卡博士已经研制出了一套计算机软件，该软件能够找出太空卫星录像资料里个体的影子，并对这些影子进行识别。然后将移动的影子独立出来，并根据当时太阳所处的方位以及摄像机拍摄的角度，对那些被缩短或是拉长的影子进行“纠正”。斯托奥伊卡博士在英国爱丁堡市举行的一次安全会议中对其研究进行讲解，并表示该软件可以运用于常规步态分析上，对影子进行纠正。通过一段拍摄于六楼的视频资料对该软件进行测试的过程中，软件成功地找出了影子，并将这些数据提取出来，用于对个体身份进行识别。
当然，通过侦察卫星拍摄到的人影识别恐怖分子的技术仍处于早期研究阶段。要想真正应用于军事、警察以及情报机构，仍需几年时间的努力。英国伦敦皇家大学战争研究系的布潘德拉·贾萨尼表示：“目前地球同步卫星对地球所拍摄的图像都不够清晰，因此我认为该项技术要运用起来比较困难。”从太空拍摄的图像则可以提供足够的数据来证实犯罪嫌疑人的身份，前提是只要犯罪嫌疑人的行走模式有案可查。如果犯罪嫌疑人没有作案前科，或者有作案前科而没有留下有关他步态的资料，这种技术也是无能为力的。此外，该技术还存在一个潜在的问题。卫星在侦察时需要有极好的能见度，浓雾、烟尘、云层都会使其侦察效果大打折扣，甚至根本无法使用。如果出现下雨的天气，这种利用人影识别身份的手段将难以实施。■
编辑：孙薇薇