Hiện nay nhu cầu sử dụng dữ liệu trinh sát vệ tinh trong các hoạt động quân sự trên biển, mặt đất và không gian đang phát triển mạnh mẽ. Các hệ thống vũ khí trở nên tiên tiến dẫn đến yêu cầu thông tin từ dữ liệu trinh sát vệ tinh được coi như là đầu vào để hoạt động có hiệu quả. Trong thời đại của các hệ thống vũ khí chính xác, của chiến trường ảo, chiến trường số hoá cùng các mối đe doạ ẩn chứa trong địa hình, dữ liệu của trinh sát vệ tinh đặc biệt cần thiết cho các hoạt động quân sự. Chính vì vậy nó đã trở thành vũ khí quan trọng trong lĩnh vực trinh sát có khả năng vượt trên ngăn chặn của đối phương.
Trang 1TRINH SÁT VỆ TINH
Hiện nay nhu cầu sử dụng dữ liệu trinh sát vệ tinh trong các hoạt động quân sựtrên biển, mặt đất và không gian đang phát triển mạnh mẽ Các hệ thống vũ khí trởnên tiên tiến dẫn đến yêu cầu thông tin từ dữ liệu trinh sát vệ tinh được coi như là đầuvào để hoạt động có hiệu quả Trong thời đại của các hệ thống vũ khí chính xác, củachiến trường ảo, chiến trường số hoá cùng các mối đe doạ ẩn chứa trong địa hình, dữliệu của trinh sát vệ tinh đặc biệt cần thiết cho các hoạt động quân sự Chính vì vậy
nó đã trở thành vũ khí quan trọng trong lĩnh vực trinh sát có khả năng vượt trên ngănchặn của đối phương
1.Khái niệm chung
Trinh sát vệ tinh là hoạt động trinh sát được tiến hành thông qua các thiết bị
kỹ thuật gắn trên vệ tinh nhằm thu thập các dữ liệu, thông tin, hình ảnh, đặc tính của đối tượng quan sát để phục vụ cho các mục đích quân sự.
Ở một số nước nhiệm vụ này thường được gọi mềm đi là “viễn thám” hoặc
“Quan sát trái đất từ xa” Ở nước ta các thông tin đưa vào đầu vào cho các mục đíchQuân sự cũng lấy từ thông tin dữ liệu viễn thám Chính vì vậy nghiên cứu về các kỹthuật trinh sát vệ tinh cũng nằm trong phạm trù của viễn thám Vậy khái niệm trêncũng có thể định nghĩa theo một cách khác như sau:
Trinh sát vệ tinh là hoạt động trinh sát được tiến hành bằng kỹ thuật và công nghệ viễn thám nhằm thu thập các dữ liệu, thông tin, hình ảnh, đặc tính của đối tượng quan sát để phục vụ cho các mục đích quân sự.
2 Nhiệm vụ của trinh sát vệ tinh
Trinh sát vệ tinh bao gồm các nhiệm vụ sau:
- Nhiệm vụ thứ nhất là: Trinh sát đối phương thông qua các loại dữ liệu ảnh viễnthám thu được từ vệ tinh nhằm phục vụ các mục đích quân sự
- Nhiệm vụ thứ hai là: Trinh sát, giám sát, thu chặn các nguồn thông tin vô tuyến củađối phương từ vệ tinh nhằm phục vụ cho công tác tình báo
Trong đó thông tin dữ liệu ảnh viễn thám chiếm phần lớn cả về chi phí cũngnhư khối lượng công việc của lĩnh vực trinh sát vệ tinh Ở phạm vi tài liệu này tậptrung nghiên cứu về nhiệm vụ thứ nhất của trinh sát vệ tinh đó là thu thập dữ liệu ảnhviễn thám
Về bản chất, trinh sát vệ tinh là công nghệ nhằm xác định và nhận biết các đốitượng hoặc các điều kiện môi trường thông qua các đặc trưng riêng về phản xạ hoặcbức xạ điện từ
3 Xu hướng phát triển kỹ thuật viễn thám trong Quân sự:
Trang 2Do vệ tinh viễn thám có những tính ưu việt độc đáo nên các nước đều rất coitrọng công tác phát triển và nghiên cứu chế tạo vệ tinh này( như vệ tinh trinh sát chụpảnh, vệ tinh trinh sát điện tử, vệ tinh cảnh giới báo động tên lửa đạn đạo, vệ tinh giámsát biển, vệ tinh thăm dò phát hiện nổ hạt nhân )
Cùng với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, vệ tinh viễn thám đã trở thành công
cụ chủ yếu thu được thông tin tình báo chiến lược trong chiến tranh hiện nay Trongcác lĩnh vực hoạt động của công tác trinh sát, sự tiến bộ của vệ tinh viễn thám khôngphải chỉ hạn chế ở chụp ảnh trên không thu thập tin tức tình báo quân sự, còn lợidụng ảnh trên không và thủ đoạn kỹ thuật trinh sát điện tử, thu thập tình hình của đốiphương như chính trị, kinh tế, khoa học kĩ thuật và nguồn tài nguyên trong lòng đất
đã cho thấy ảnh hưởng rất to lớn cũng như hiệu quả của vệ tinh viễn thám trong quân
sự hiện nay Điều này cũng khẳng định một lần nữa cho thấy khả năng vượt lên mọingăn chặn của đối phương của loại vũ khí này
4 Tình hình phát triển trong nước:
Ở Việt nam, chính phủ và các Bộ ngành cũng có những bước chuẩn bị chiến lược
từ lâu cho các vấn đề liên quan đến các hoạt động nghiên cứu vũ trụ nói chung vàviễn thám nói riêng Có thể điểm qua như sau:
- Việt nam đã tham gia vào chương trình nghiên cứu vũ trụ Itercosmos từ cuốithập kỷ 70 đến thập kỷ 80 Ngay từ năm 1979 Hội đồng Bộ trưởng( nay là Chínhphủ) đã có quyết định thành lập Uỷ ban nghiên cứu vũ trụ Việt nam
-Năm 1989, xây dựng trạm thu NOAA- APT thu trực tiếp ảnh từ vệ tinhNOAA( Mỹ) Meteor, KOSMOS( Nga) Đây là trạm thu NOAA đầu tiên của Việtnam làm việc theo chế độ thời gian thực, online với máy tính, cung cấp kịp thời tưliệu phục vụ cho việc nghiên cứu biển Đông
- Từ năm 1990 đến 1997, Trung tâm Ứng dụng công nghệ vũ trụ đã chế tạo đượccác trạm thu ảnh từ các vệ tinh khí tượng GMS, NOAA, MT- SAT, FY-2 đáp ứngyêu cầu nâng cao chất lượng thông tin khí tượng Từ năm 2000, Trung tâm đã chế tạođược hệ thu ảnh số có độ phân giải cao HRPT được ứng dụng trong nhiều lĩnh vựckhác nhau
Trang 3- Ngày 27/10/2005, Thủ tướng Chính phủ đã có quyết định về việc đầu tư dự ánphóng vệ tinh VINASAT-1, với dự kiến tổng mức đầu tư 2.885.304 triệu đồng.
- Ngày 14/6/2006, Thủ tướng Chính phủ đã kỹ quyết định 137/2006/QĐ-TTg phêduyệt” Chiến lược nghiên cứu và ứng dụng công nghệ vũ trụ đến năm 2020” Chiếnlược nêu rõ: Nghiên cứu và ứng dụng công nghệ vũ trụ phải phục vụ thiết thực, cóhiệu quả các nhiệm vụ phát triển kinh tế- xã hội, quản lý tài nguyên, giám sát môitrường và thiên tai cũng như nhiệm vụ bảo vệ Tổ quốc Trong năm 2006-2010, Việtnam sẽ hình thành chính sách quốc gia và khung pháp lý về nghiên cứu và ứng dụngcông nghệ vũ trụ, hình thành và tổ chức thực hiện chương trình khoa học độc lập vềcông nghệ vũ trụ
Sáng ngày 19/4/2008 sau 13 năm chuẩn bị vệ tinh VINASAT-1 của Việt nam đãphóng thành công lên quĩ đạo đã đưa ngành vũ trụ của chúng ta lên một tầm cao mới,Việt nam đã có chủ quyền trên vũ trụ
Vệ tinh VINASAT-1
Ngày 9/7/2009, Trạm thu ảnh vệ tinh của Việt nam chính thức đưa vào hoạt động
ở xã Minh Khai( Từ liêm) trên diện tích hơn 70.000 m2 và là trạm thu ảnh vệ tinhđầu tiên ở Châu Á thu ảnh được ảnh vệ tinh ENVISAT Trạm thu ảnh này là hạngmục quan trọng nhất của dự án xây dựng hệ thống giám sát viễn thám tại Việtnam(ENRMS) với số vốn đầu tư là hơn 19,3 triệu euro Đây là trạm thu thứ 5 trongkhối ASEAN và là trạm thu hiện đại được lắp đạt thiết bị kỹ thuật sử dụng công nghệmới nhất của EADS- Tập đoàn hàng không và vũ trụ quốc phòng Pháp, trước đó ảnh
vệ tinh ENVISAT chỉ thu được ở Châu Âu Trạm thu có tính năng tự động cao hơn
Trang 4các trạm thu khác trong khu vực với chức năng chủ yếu là thu nhận, xử lý, lập catalog
và lưu trữ dữ liệu truyền xuống từ các vệ tinh SPOT 2, 4 và 5 có độ phân dải 2,5m.ENVISAT Asar(ảnh Rađa), ENVISAT Meris 15 kênh phổ Trước đây chưa có trạmthu này Việt nam hàng năm phải bỏ ra hàng triệu USD để mua ảnh( 1 ảnh SPOT giákhoảng 4.000 USD)
Tháng 10 năm 2010, Công ty Công nghệ Viettel (Viettel Technologies) đã trởthành hội viên của Liên đoàn Vũ trụ Quốc tế (IAF) với tham vọng và nỗ lực hội nhậpvào khoa học hàng không vũ trụ thế giới Viettel Technologies trở thành thành viêncủa IAF là việc mang ý nghĩa đặc biệt quan trọng, đánh dấu bước tiến mới về hợp táccủa Việt Nam trên lĩnh vực khoa học công nghệ vũ trụ Viettel Technologies sẽ thamgia vào các hoạt động nghiên cứu phát triển, chuyển giao công nghệ, đào tạo và hợptác quốc tế của liên đoàn Đây cũng là cơ hội để những hạt nhân công nghệ ở ViệtNam chia sẻ kinh nghiệm, hợp tác chuyên sâu và bắt kịp trình độ hàng không vũ trụtiên tiến thế giới
Với những bước chiến lược như vậy, có thể khẳng định trong tương lai việc ứngdụng công nghệ vũ trụ nói chung và viễn thám nói riêng ở Việt nam sẽ có nhữngbước tiến mạnh mẽ hơn trong việc phát triển kinh tế đất nước cũng như bảo vệ Tổquốc
PHẦN 2 CÁC THÔNG TIN KỸ THUẬT CỦA VỆ TINH VIỄN THÁM
Trang 51 Phân loại các hệ thống viễn thám:
*Phân loại theo bước sóng
Viễn thám có thể được phân thành 3 loại cơ bản theo bước sóng sử dụng:
- Viễn thám trong dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại
- Viễn thám hồng ngoại nhiệt
- Viễn thám siêu cao tần
Nguồn năng lượng chính sử dụng trong viễn thám dải sóng nhìn thấy và hồngngoại là bức xạ mặt trời.Tư liệu viễn thám thu được trong dải sóng nhìn thấy phụthuộc chủ yếu vào sự phản xạ từ bề mặt vật thể và bề mặt trái đất Vì vậy các thôngtin về vật thể có thể được xác định từ các phổ phản xạ Tuy nhiên, radar và sử dụngtia laze là trường hợp ngoại lệ không sử dụng năng lượng mặt trời
Nguồn năng lượng sử dụng trong viễn thám hồng ngoại nhiệt là bức xạ nhiệt
do chính vật thể sản sinh ra
Viễn thám siêu cao tần sử dụng bức xạ siêu cao tần với bước sóng từ một chođến vài chục centimét cho phép quan sát vật thể trong mọi thời tiết không bị ảnhhưởng bởi các điều kiện khí quyển như mây hay mưa Đây là những ưu điểm cơ bản
mà kỹ thuật viễn thám trong giải sóng nhìn thấy hoặc hồng ngoại không thể có được.Những thông tin này được phân tích dùa trªn mặt phân cực của chùm tia phản xạ,hoặc chùm năng lượng tán xạ mà trong giải sóng nhìn thấy hoặc gần hồng ngoại làkhông thể có được Tuy nhiên nhược điểm cơ bản của nó là yêu cầu công nghệ xử lý
và phân tích hiện đại
Trong viễn thám siêu cao tần, thường sử dụng ph¬ng ph¸p chủ động và bịđộng Ph¬ng ph¸p bị động lµ ph¬ng ph¸p sö dông bức xạ siêu cao tần do chính vậtthể phát xạ ra được ghi lại Ph¬ng ph¸p chủ động lµ ph¬ng ph¸p thu những bức xạtán xạ hoặc phản xạ từ vật thể
*Phân loại viễn thám theo bộ cảm biÕn
Việc ph©n loại các bộ cảm biến có thể thực hiện theo dải sóng thu nhận, cũng
có thể phân loại theo kết cấu Các bộ cảm biÕn thô động thu nhận các bức xạ do vậtthể phản xạ hoặc phát xạ, còn các bộ cảm chủ động thu năng lượng do vật thể phản
xạ từ một nguồn cung cấp nhân tạo Mỗi loại bộ cảm biÕn thuộc các nhóm trên cònchia thành các hệ thống quét và không quét Sau đó chúng lại tiếp tục được chia thànhloại tạo ảnh và không tạo ảnh Loại bộ cảm biÕn sử dụng nhiều trong viễn thám hiệnnaylà các loại máy chụp ảnh, máy quét đa phổ quang cơ, máy quét điện tử
Các bộ cảm biÕn quang học được đặc trưng bởi các tính chất phổ, tính chất phổthể hiện thông qua các kênh phổ và bề rộng của chúng
*Phân loại viễn thám theo thiết bị mang và theo độ cao thiết bị mang
2 Các thiết bị kỹ thuật sử dụng cho thu thập ảnh viễn thám:
Trang 6Trên các vệ tinh viễn thám đặt nhiều thiết bị thu thập thông tin về Trái đất Có thểchia các thiết bị này thành các nhóm như sau:
- Các thiết bị nghiên cứu thành phần hoá học của khí quyển – Atmospheric chemistryinstruments
- Các thiết bị thám sát khí quyển trong dải sóng hồng ngoại và siêu cao tần –Atmospheric sounders
- Radar quan trắc mặt cắt mây và nghiên cứu mưa – Cloud profile and rain radar
- Bức xạ kế đo phân bố bức xạ của trái đất – Earth radiation budget radiometes
- Các thiết bị thu ảnh độ phân giải cao – High resolution imagers
- Bức xạ kế đa phổ tạo ảnh trong dải sóng nhìn thấy và hồng ngoại – Imaging spectral radiometers (Vis/IR)
multi Bức xạ kế đa phổ tạo ảnh trong dải sóng siêu cao tần – Imaging multispectralradiometers (microwave)
- Rađa tạo ảnh – Imaging radar
- Thiết bị chụp ảnh bằng tia Laser-Lidar
- Bức xạ kế đa chiều – Multi – directional radiometers
- Bức xạ kế phân cực – Polarimeter radiometer
- Radar đo độ cao – Radar altimeter
- Tán xạ kế đo sóng – Wind scaterometers
Với sự phát triển của khoa học công nghệ, các vệ tinh viễn thám ngày càng cónhiều tính năng ưu việt Từ những bức ảnh đa phổ chỉ có 3 – 4 kênh với lực phân giải
80 – 100m, đến nay đã có các ảnh vệ tinh với 4-7 kênh phổ, độ phân giải không gianđạt dưới 2,5m, một số vệ tinh do thám còn có thể cho những ảnh độ phân giải dưới1m
Kỹ thuật xử lý thông tin mặt đất cũng có những bước tiến dài Ngày nay đã cónhiều phần mềm ưu việt để xử lý tự động ảnh viễn thám, rút ngắn thời gian xử lý vàcho kết quả khách quan
3 Các mức nắn chỉnh ảnh vệ tinh
Mức 1A: Ảnh hình vuông, về khuôn dạng là ảnh gốc đặc biệt do hãng cung cấp, nó
chỉ nhập được bằng một số phần mềm nhất định Về hình học chưa xử lý.Về phổ chỉhiệu chỉnh nhiễu Radio (do ảnh hưởng của khí quyển, sự chuyển đổi ánh sáng thànhtín hiệu điện, bộ khuyếch đại tín hiệu…
Mức 1B: Nắn chỉnh hình học với sự hiệu chỉnh độ quay trái đất, độ cong trái đất và
sự thay đổi độ cao quỹ đạo vệ tinh Độ chính xác định vị tuyệt đối đạt được khoảng 1.500m đối với ảnh chụp thẳng đứng
Mức 2A: Nắn chỉnh hình học tiến hành theo phương pháp mô hình hoá vật lý không
sử dụng điểm khống chế từ ảnh mức 1B Do không cải chính sai số dịch vị điểm ảnh
do chênh cao địa hình nên cần chọn mặt phẳng nắn trung bình của vùng ảnh phủ Độ
Trang 7chính xác mức nắn này hoàn toàn phụ thuộc vào độ chính xác của tham số chụp ảnh.Ảnh được nắn về một lưới chiếu bản đồ nào đó Độ chính xác định vị tuyệt đốikhoảng 500m
Mức 2B: Nắn chỉnh hình học theo phương pháp mô hình hoá vật lý không sử dụng
điểm khống chế từ ảnh mức 1B Do không cải chính sai số dịch vị điểm ảnh do chênhcao địa hình nên cần chọn mặt phẳng nắn trung bình của vùng ảnh phủ Dựa vào cácđiểm khống chế để chính xác hoá mô hình Dùng mô hình sau hiệu chỉnh để nắn ảnhcho độ chính xác cao hơn Độ chính xác mức nắn phụ thuộc vào độ chính xác điểmkhống chế Trong các diều kiện tiêu chuẩn, khả năng đạt được độ chính xác định vịtuyệt đối đến 20m.Mức nắn 2B thường được sử dụng cho vùng bằng phẳng vì khôngđược cải chính sai số do chênh cao địa hình Mức nắn này được sử dụng cho việcthành lập và hiệu chỉnh bản đồ tỷ lệ 1: 25 : 000, 1:50:000
Mức3: Mức nắn này bao gồm các bước như mức nắn 2B nhưng có sử dụng mô hình
số độ cao (Digital Elevation Model viết tắt là DEM) để loại trừ sai số dịch vị điểmảnh do chênh cao địa hình Đây là mức nắn sử dụng khi nắn ảnh vùng núi và núi cao,yêu cầu bản đồ có độ chính xác cao
Độ chính xác của mức nắn 3 phụ thuộc vào độ chính xác điểm khống chế và chấtlượng DEM sử dụng, cao nhất đạt được độ chính xác tới 0.5 pixel Ảnh nắn mức 3 làtrực ảnh (orthoimage)
PHẦN 3 SỨC MẠNH CỦA TRINH SÁT VỆ TINH BẰNG VIỄN THÁM
1 Đặt vấn đề:
Trang 8Sử dụng vệ tinh viễn thám tiến hành trinh sát, giám sát các mục tiêu mặt đất, có
ưu điểm là có được điều kiện vô cùng tốt so với sử dụng các phương pháp khác.Trước hết, vệ tinh viễn thám bay trên bầu trời cách mặt đất hàng trăm cây số, từ trêncao nhìn xuống dưới, tầm nhìn không hạn chế, có thể trinh sát được một diện tíchmấy nghìn đến mấy vạn km2 Vệ tinh viễn thám bay quanh trái đất với tốc độ rất cao,diện tích trinh sát lớn, phạm vi rộng, tốc độ nhanh, có thể trong một thời gian rất ngắntrinh sát được một vùng rất lớn, lại có thể định kì hoặc liên tục giám sát theo dõi mộtkhu vực, không bị cản trở bởi điều kiện địa lí hoặc biên giới quốc gia, có thể thu đượctin tức tình báo mà các thủ đoạn khác khó có thể đạt được, thông tin của nó có khảnăng làm dấy lên sự chú ý cao độ của mọi người, được ứng dụng một cách rộng rãivào các lĩnh vực như quân sự, kinh tế, chính trị và ngoại giao
Sự kiện bố trí tên lửa trên đất Cu-ba (năm 1962) là lần đọ sức công khai đầu tiêngiữa Mỹ và Liên Xô về sử dụng vệ tinh sát Ngày 29 tháng 8, máy bay gián điệp U-2của Mỹ phát hiện căn cứ tên lửa đất đối không kiểu SAM1 của Cu-ba Thông qua vệtinh trinh sát, Mỹ đã phát hiện 42 quả tên lửa đạn đạo đã được chuyển tới Cu-ba Quacác bức ảnh còn phát hiện nhân viên quân sự Liên Xô đang khẩn trương lắp ráp tênlửa tầm trung, xe vận chuyển tên lửa và các thiết bị mặt đất khác Vì vậy, tối ngày 23tháng 10 năm 1962 Tổng thống Ken-nơ-đi ra lệnh phong toả, chuẩn bị chiến tranhchống Cu-ba
Bước chuẩn bị chiến tranh này của Mỹ, đã bị vệ tinh trinh sát của Liên Xô pháthiện ra rất nhanh nên Chính phủ Liên Xô uỷ quyền hãng TASS ra tuyên bố phủ nhậnLiên Xô vận chuyển vũ khí tiến công vào Cu-ba và quyết định ngừng vận chuyển, bốtrí tên lửa trên đất Cu-ba
Chính Mỹ là nước thông qua máy bay trinh sát và vệ tinh trinh sát, nắm mộtcách tỷ mỉ tên lửa chiến lược và căn cứ tên lửa của Liên Xô như trong lòng bàn tay,mới dám chọn quyết sách - phong toả Sở dĩ Liên Xô lùi bước trong việc bố trí tênlửa ở Cu-ba, là do Liên Xô đã thông qua vệ tinh nắm được tình hình tập kết quân sựcủa Mỹ kể cả tình hình của hạm đội hỗn hợp đặc biệt ở vùng biển Ca-ri-bê
Trang 9Từ một cuộc tranh chấp có thể dấy lên bởi đối kháng hạt nhân được ổn định trởlại trong vòng 13 ngày, vệ tinh trinh sát dường như đã gây được tác dụng ngăn chặn
nổ ra chiến tranh toàn diện
Năm 1982, nổ ra cuộc chiến tranh Man-vi-nát giữa Anh và Ác-hen-ti-na Trongcuộc chiến tranh này, hai nước Mỹ - Xô cũng ngấm ngầm tiến hành chiến tranh tìnhbáo trên không Theo tin của các nhà quân sự thì Mỹ và Liên xô đều lần lượt cungcấp cho Anh và Ác-hen-ti-na những tin tức tình báo mà vệ tinh chụp được Tuy haibên đều phủ nhận, song hoạt động gián điệp vệ tinh trong thời gian này của họ, đềulàm cho người ta ngạc nhiên Sau khi nổ ra chiến tranh Man-vi-nát, trong vòng 3tuần, Liên Xô đã phóng 13 quả vệ tinh trinh sát Trong thời gian này Mỹ tuy chưaphóng những vệ tinh trinh sát mới, song họ chỉ thị cho vệ tinh đang bay trên khôngthay đổi quĩ đạo tiến hành hoạt động trinh sát Liên Xô đã kịp thời thông báo cho Ác-hen-ti-na vị trí hạm đội của quân Anh mà vệ tinh thu thập được Cùng lúc đó, Mỹcũng đã cung cấp cho Anh vệ tinh thông tin, giúp cho sĩ quan chỉ huy ở cách xa nướcAnh có thể liên hệ trực tiếp với Luân Đôn Ngoài ra, vệ tinh quân sự của Mỹ còncung cấp cho hải quân Hoàng gia Anh lượng lớn tình báo quân sự
Chiến tranh Trung Đông nổ ra vào tháng 8 năm 1990 khi I-rắc xâm nhập vàchiếm đóng Cô-oét Thực tế là, cuối tháng 7 vệ tinh viễn thám của Mỹ đã bắt đầutrinh sát khu vực vùng Vịnh Trước đó, vệ tinh đã cung cấp tin tức tình báo về việcquân đội I-rắc tập kết tại biên giới Cô-oét, song điều đó chưa thể thu hút sự chú ý củacác quyết sách gia các bên
Thực sự có bao nhiêu vệ tinh quân sự phục vụ cho chiến tranh vùng Vịnh bênngoài không thể ai biết được, song theo dự đoán của các chuyên gia, ít ra cũng có 12
vệ tinh trinh sát, tình báo điện tử, cảnh giới báo động, khí tượng và vệ tinh dẫn đườngphục vụ cho việc cung cấp tin tức nhiều mặt cho quân đội Mỹ ở vùng Vịnh Vệ tinhdẫn đường lại xác định phương vị cho tàu chiến Mỹ, giúp cho hành động của quânđội ở sa mạc, đồng thời dẫn đường cho máy bay tiến hành ném bom chính xác Ngoài
ra, người Mỹ còn có một số vệ tinh cảnh giới báo động có thể trinh sát phát hiện ra bệphóng tên lửa Tất cả thông vệ tinh nêu trên làm cho người quyết sách của Mỹ và
Trang 10quân Mỹ trên chiến trường đã nắm được thế chủ động trong quá trình phát triển củatình hình và chiến tranh vùng Vịnh Mỹ đã giành được thắng lợi tuyệt đối
Vệ tinh viễn thám không chỉ thể hiện rõ vai trò trong chiến tranh, trong cácmặt hoạt động khác cũng có vai trò không thể coi thường
Chính quyền Israel luôn phủ nhận việc theo đuổi chương trình hạt nhân và chỉchịu thừa nhận nó về mặt ngoại giao khi những bằng chứng được công bố Còn Mỹthì luôn làm ngơ khi Israel thực hiện chương trình vũ khí huỷ diệt hàng loạt WMDtrong khi lại đơn phương tấn công Irac vì cho rằng họ có WMD Cho nên khi nhữngbức ảnh do vệ tinh Ikonos chụp toàn cảnh lò phản ứng hạt nhân của Israel(năm 2000)được công bố rộng rãi thì cả Mỹ và Israel đều lúng túng
Toàn cảnh lò phản ứng hạt nhân của Israel( năm 2000)
Khi những bức ảnh chụp bởi vệ tinh Global Securiti được công bố cho thấyIraq đang tiến hành một công trình mới nhằm mở rộng trung tâm nghiên cứu hạt nhânTuwaitha ở phía đông nam Baghdad Lúc đó Bộ ngoại Iraq đã tiến hành họp báo phủnhận công trình này được dùng cho mục đích quân sự và cho phép các nhà báophương Tây đi tham quan thực tế khu vực để chứng tỏ rằng nó không có liên quan tớiWMD Vụ việc đã đánh dấu lần đầu tiên một tổ chức phi chính phủ thành công trongviệc dùng một bức ảnh thương mại để tác động lên cách ứng xử của một Quốc giavốn bị nghi ngờ là đang theo đuổi chương trình WMD
Năm 2001 cơ quan tình báo Mỹ lần đầu tiên sử dụng một bức ảnh có độ phândải cao từ vệ tinh viễn thám thương mại Ikonos của một tổ chức phi chính phủ nhằmkiểm chứng thông tin còn nghi hoặc về bãi thử tên lửa NoDong của Bắc Triều Tiên
Trang 11Ảnh vệ tinh Global Securiti chụp, Iraq Bãi thử tên lửa NoDong của Triều Tiên
Ngày 27/9/2009 những hình ảnh do vệ tinh Digital Global chụp ở Iran đã cho thấy sự mở rộng nguy hiểm một cơ sở bị tình nghi làm giàu urani đang được xây dựng bên trong một quả núi cách Bắc Qom hơn 30 km Đây được coi là cơ sở hạt nhân thứ hai của Iran Sự việc này khiến nhiều nước phương Tây lo ngại và họ đòi phải mở cửa cơ sở này để thị sát, nếu không Iran sẽ phải đối đầu với lệnh trừng phạt cứng rắn hơn
Cơ sở hạt nhân thứ hai của Iran do vệ tinh Digital Global chụp
2 Ứng dụng công nghệ viễn thám trong quân sự
a Sử dụng tư liệu ảnh viễn thám trong hiệu chỉnh bản đồ địa hình
Bản đồ địa hình chủ yếu được quân đội sử dụng trong công tác tham mưu địahình, chuẩn bị chiến trường, huấn luyện diễn tập, phục vụ sẵn sàng chiến đấu vàchiến đấu Các loại bản đồ địa hình tuy được tái bản thường xuyên, theo kế hoạchhàng năm tuy nhiên nội dung bản đồ đã cũ, lạc hậu cho với sự phát triển không ngừngcủa xã hội, nhiều khu dân cư, làng mạc, đô thị mới mọc lên, đường giao thông được
Trang 12nâng cấp hoặc làm mới… Do vậy, vấn đề đặt ra là phải đưa ra được một quy trìnhcông nghệ chỉnh lý đồng bộ về kỹ thuật, hiện đại trong công nghệ và thời gian chỉnh
lý ngắn thì mới hy vọng có loạt bản đồ địa hình cập nhật đáp ứng nhu cầu quân sựhiện đại về bản đồ, công tác tham mưu địa hình cấp chiến lượng, chiến dịch và chiếnthuật
Tư liệu viễn thám với đặc điểm độ phủ rộng, tính khái quát cao, thông tin tứcthời cùng với hệ thống thiết bị và phần mềm xử lý ảnh tiện ích, đo vẽ bản đồ số hiện
có là môi trường thuận lợi cho việc giải quyết vấn đề nêu trên
Tuy nhiên để đạt hiệu quả cao, rút ngắn thời gian chỉnh lý nhưng vẫn đảm bảo
độ chính xác, đầy đủ của nội dung bản đồ, tùy thuộc vào tỷ lệ bản đồ cần chỉnh lý mà
ta lựa chọn loại tư liệu viễn thám thích hợp (ảnh vệ tinh, lực phân giải của ảnh, thờigian chụp …)
b Qui trình hiện chỉnh bản đồ địa hình từ tư liệu viễn thám
Trang 13Quy trình hiệu chỉnh bản đồ địa hình (hình 3.2)
Hình 3.1 Sơ đồ qui trình hiện chỉnh bản đồ bằng vệ tinh
c Xử lý ảnh viễn thám trong tác nghiệp chiến trường
Trong các hoạt động quân sự người chỉ huy luôn đặt sự tin tưởng vào các bứcảnh mục tiêu để phân tích địa hình, ra tin tình báo, làm bản đồ tham mưu tác chiến,lên quyết tâm chiến đấu cũng như kiểm soát, theo dõi chiến trường, ước dịnh mức độthiệt hại, kịp thời phân tích các mối đe doạ, ảnh viễn thám quân sự, kết hợp với hoạtđộng trinh sát mặt đất người chỉ huy nhanh chóng có được một bức tranh toàn cảnh
về mặt trận và khu vực tác chiến quan tâm
Điều vẽ ảnh, lập makét thay đổi
Điều vẽ ảnh có
sự hỗ trợ của máy tính
Chỉnh lý bản
đồ số trên máy tính PC
In thử
Sửa chữa
Kiểm tra nghiệm thu
In bản đồ giấy
Lưu dữ liệu số
Trang 14Qua phân tích xử lý ảnh, mục tiêu được xác định và mức độ thiệt hại ngoại viđược ước đoán Toạ độ mục tiêu được cung cấp cho các hệ thống vũ khí như pháobinh mặt đất và mặt biển, hoặc tích nạp vào bom “thông minh” hay tên lửa hànhtrình… Vị trí chiến đấu, căn cứ của đối phương, kho vũ khí đạn dược và các mục tiêu
di động đều có thể dò tìm, bám theo, và được báo cáo về chỉ huy sở nhờ các bức ảnhtình báo truyền trong thời gian thực hoặc gần thực
Các sản phẩm bản đồ chuyên biệt như bản đồ thông xa (thông xe), bản đồ mụctiêu, bản đồ ảnh các khu vực địa hình không thể tiếp cận, ngoài lãnh thổ và nhiều sảnphẩm khác đạt được nhờ phân tích xử lý ảnh hình thành một cơ sở dữ liệu tình báocho chuẩn bị chiến trường
Các phần mềm xử lý ảnh cho phép khai thác dễ dàng, nhanh và chính xácnhững thông tin cần thiết cho Hỗ trợ quyết định của người chỉ huy cấp chiến lược vàchiến thuật
Có thể đơn cử một vài dạng sản phẩm đạt được qua phân tích xử lý ảnh chocác ứng dụng quân sự:
- Hoạ đồ mục tiêu cơ bản
- Bản đồ thông xe
- Họa độ ước tính mức độ thiệt hại trận đánh
- Hoạ đồ các chiến dịch di chuyển quân
- Sơ đồ chướng ngại vật và chồng xếp chướng ngại
- Bản đồ trực ảnh thiết bị chiến trường
- Bản đồ trực ảnh các khu vực có thể hạ cánh được
- Sơ đồ khu vực nguy hiêm
- Sơ đồ khu vực trực thăng hạ cánh khẩn cấp
- Mặt cắt cao độ và bình độ
Các phân nhiệm xử lý ảnh cho quân sự
Nhiệm vụ quan trọng của xử lý ảnh cho các ứng dụng quân sự là xử lý và tíchhợp nhanh các bức ảnh dữ liệu địa lý thành một mảng diện rộng các dữ liệu số hoánhằm hỗ trợ quyết định, bao gồm: