Географические информационные системы в геопространственном интеллекте - Geographic information systems in geospatial intelligence

Географические информационные системы (ГИС) играют постоянно развивающуюся роль в геопространственный интеллект (GEOINT) и США Национальная безопасность. Эти технологии позволяют пользователю эффективно управлять, анализировать и производить геопространственный данные, чтобы комбинировать GEOINT с другими формами интеллект сбор и выполнение высокоразвитого анализа и визуального производства геопространственных данных. Таким образом, ГИС создает актуальные и более надежные GEOINT, чтобы уменьшить неопределенность для лиц, принимающих решения. Поскольку программы ГИС доступны в Интернете, пользователь может постоянно работать с лицом, принимающим решения, для решения своих проблем, связанных с GEOINT и национальной безопасностью, из любой точки мира. Есть много типы программного обеспечения ГИС используется в GEOINT и национальной безопасности, например Гугл Земля, ERDAS IMAGINE, GeoNetwork с открытым исходным кодом, и Esri ArcGIS.

Фон

Географические информационные системы (ГИС)

ГИС - это система, которая включает программное обеспечение, оборудование и данные для сбора, управления, анализа и отображения информации с географической привязкой. Это позволяет пользователю просматривать, понимать, манипулировать и визуализировать данные, чтобы выявить взаимосвязи и шаблоны, которые решают проблемы. Затем пользователь может представить данные в легко понятных и распространяемых формах, таких как карты, отчеты или диаграммы.[1]

Пользователь может вводить различные типы данных в виде карты в ГИС, чтобы начать анализ, например Геологическая служба США (USGS) данные цифрового линейного графика, контурные линии, карты высот, топографические карты, геологические карты и спутниковые снимки. Пользователь также может преобразовывать цифровую информацию в формы, которые ГИС может идентифицировать и использовать, такие как табличные данные переписи или файлы Microsoft Excel. Пользователи могут легко собирать цифровые данные в ГИС. Если данные не являются цифровыми, то пользователям потребуется использовать различные методы для сбора данных, такие как оцифровка карт путем ручного отслеживания с помощью компьютерной мыши с использованием оцифрованный планшет для сбора координат объектов с помощью электронных сканеров или загрузки спутниковая система навигации (GPS) координаты.[2]

ГИС применяется к географическим аспектам различных аспектов повседневной жизни, таких как транспорт, логистика, медицина, маркетинг, социология, экология, чистые и прикладные науки, управление чрезвычайными ситуациями, и криминология. ГИС также используется во всех трех областях разведки: разведка национальной безопасности, разведка правоохранительных органов, и пытливый ум[3]

Геопространственный интеллект (GEOINT)

GEOINT, ранее известный как образный интеллект (IMINT) - это дисциплина сбора разведывательной информации, которая применяется к разведке национальной безопасности, разведке правоохранительных органов и конкурентной разведке. Например, аналитик может использовать GEOINT для определения маршрута наименьшего сопротивления для вооруженных сил во враждебной стране, для обнаружения закономерностей в местах заявленных краж со взломом в районе или для создания карты и сравнения неудачных предприятий, которые компания скорее всего купит. GEOINT также является геопространственным продуктом процесс которая ориентирована извне, предназначена для снижения уровня неопределенности для лиц, принимающих решения, и использует информацию, полученную из всех источников.[4] В Национальное агентство геопространственной разведки (NGA), который несет общую ответственность за GEOINT в Разведывательное сообщество США (IC) определяет GEOINT как «информацию о любом объекте - естественном или искусственном, - который можно наблюдать или связать с Землей и который имеет значение для национальной безопасности».[5]

Некоторые из источников информации, собранной для GEOINT, - это спутниковые снимки, камеры самолетов, Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) и дроны, портативные камеры, карты или координаты GPS.[6] Недавно NGA и IC расширили использование коммерческих спутниковых изображений для разведывательной поддержки, например, использование IKONOS, Landsat, или же МЕСТО спутники.[7] Эти источники создают цифровые изображения через электрооптические системы, радар, инфракрасный, видимый свет, мультиспектральный, или же гиперспектральный изображения.[8]

Преимущества GEOINT заключаются в том, что изображения легко потребляются и понятны лицам, принимающим решения, имеют низкий риск для жизни человека, отображают возможности цели и ее географическое отношение к другим объектам, а также то, что аналитики могут использовать изображения по всему миру за короткое время. С другой стороны, недостатки GEOINT заключаются в том, что изображения - это всего лишь моментальный снимок момента времени, они могут быть слишком убедительными и приводить к необоснованным решениям, игнорирующим другие данные, статичны и уязвимы для обмана и обмана, не отображают намерения цели, и это дорого и может быть связано с экологическими проблемами.[9]

Использование ГИС в GEOINT и разведке национальной безопасности

Обзор

Большинство решений разведки национальной безопасности связаны с географией и GEOINT. ГИС позволяет пользователю собирать, управлять, использовать, анализировать и визуализировать географически привязанную информацию, физические объекты и другие геопространственные данные.[10] Таким образом, ГИС является критически важной инфраструктурой для GEOINT и сообщества национальной безопасности при манипулировании и интерпретации пространственных знаний в информационной системе. ГИС извлекает географическую или другую информацию из реального мира в наборы данных, карты, метаданные, модели данных и модели рабочих процессов в база геоданных который используется для решения проблем, связанных с GEOINT. ГИС предоставляет структуру для создания карт и данных, которая позволяет пользователю добавлять другие источники данных, такие как спутниковые снимки или изображения БПЛА, в качестве новых слоев в базу геоданных. База геоданных может распространяться и использоваться в любой сети связанных пользователей (т. Е. От аналитика GEOINT до бойца) и обеспечивает общие пространственные возможности для всех областей обороны и разведки.[11]

Агентство по производству карт и диаграмм и разведывательное агентство изображений, два основных агентства GEOINT, используют ГИС для эффективной совместной работы для решения геопространственных вопросов лиц, принимающих решения, для эффективного взаимодействия между своими уникальными отделами и для предоставления постоянно обновляемых и точных GEOINT для своей национальной безопасности. и домены истребителей.[12]

Еще одним важным аспектом ГИС является ее способность объединять геопространственные данные с другими формами сбора разведывательной информации, такими как разведка сигналов (SIGINT ), измерения и сигнатуры (МАСИНТА ), человеческий интеллект (Намек ) или с открытым исходным кодом (OSINT ). Пользователь ГИС может включать и объединять все эти типы интеллекта в приложения, которые обеспечивают подтвержденную ГЕОИНТ во всей информационной системе организации.[13]

ГИС обеспечивает эффективное управление геопространственными данными, объединение геопространственных данных с другими формами сбора информации, а также расширенный анализ и визуальное производство геопространственных данных. Это обеспечивает более быструю, подтвержденную и надежную GEOINT, которая направлена ​​на уменьшение неопределенности для лиц, принимающих решения.[14]

Роли[15]

  • Производство данных и карт
  • Объединение данных, обнаружение данных через каталоги метаданных и распространение данных через веб-порталы и браузеры
  • Анализ и использование собранных изображений или разведданных
  • SIGINT, GEOINT, MASINT и другие сенсорные анализы
  • Слияние нескольких форм сбора разведданных
  • Совместное планирование и эффективное управление рабочим процессом между лицами, принимающими решения, аналитиками, потребителями и военными
  • Пригодность и временной анализ
  • Управление: Геопространственный интеллект

Связанные продукты Esri

Распределенная сеть геопространственного интеллекта (DGInet)

Технология DGInet позволяет заказчикам военной разведки и службы национальной безопасности получать доступ к большим многотерабайтный баз данных через общий веб-интерфейс. Это дает пользователям возможность быстро и легко идентифицировать, накладывать и объединять данные с географической привязкой из различных источников для создания карт или поддержки геопространственного анализа. Esri разработала технологию для неопытных пользователей ГИС из служб национальной безопасности и обороны, чтобы обеспечить веб- корпоративное решение для публикации, распространения и использования данных GEOINT среди указанных организаций.[16] Согласно Esri, технология DGInet "использует тонкие клиенты для поиска в огромных объемах геопространственных и интеллектуальных данных с использованием веб-служб с низкой пропускной способностью для обнаружения, распространения и горизонтального объединения данных и продуктов ».[17]

PLTS для специализированных решений ArcGIS

PLTS для ArcGIS Specialized Solutions - это группа программных приложений, которые расширяют ArcGIS для облегчения создания картографии на основе баз данных для геопространственных и картографических агентств, создания морских и аэронавигационных карт, карт фундамента и требований оборонных карт.[18] Набор программных приложений включает программы Esri Production Mapping, Esri Nautical Solution, Esri Aeronautical Solution и Esri Defense Mapping, которые обеспечивают контроль качества, более простое и последовательное создание карт, совместное использование баз данных и эффективное управление рабочим процессом для каждого конкретного типа картографии или построения диаграмм. .[19]

Геообработка

Геообработка основан на структуре преобразования данных в ГИС и представляет собой набор из сотен инструментов ГИС, которые управляют геопространственными или другими данными в ГИС. Инструмент геообработки выполняет операцию (часто это название инструмента, например «Обрезать») над существующим набором данных ГИС и создает новый набор данных в результате использованного инструмента. Пользователи ГИС используют эти инструменты для создания модели рабочего процесса, которая быстро и легко преобразует необработанные данные в желаемый продукт.[20]

В GEOINT пользователи используют геообработку аналогичным образом. Они могут сделать инструменты геообработки похожими на аналитические методы для преобразования больших объемов данных в полезную информацию. В организациях национальной безопасности и обороны геообработка уведомляет пользователей о событиях, происходящих в определенных областях, представляющих интерес, и позволяет использовать прикладные программы анализа для конкретных областей, такие как радиочастотный анализ, анализ местности и сетевой анализ.[21]

Отслеживающий аналитик и отслеживающий сервер

Дополнительный модуль ArcGIS Tracking Analyst позволяет пользователю создавать визуализации временных рядов для анализа информации о времени и местоположении. Он создает видимый путь из включенных данных, который показывает движение в пространстве и времени. Программа позволяет специалистам по национальной безопасности или оборонным службам отслеживать активы (например, автомобили или персонал), отслеживать датчики, визуализировать изменения во времени, воспроизводить события и анализировать временные данные за прошлые периоды или в реальном времени.[22]

Программа Tracking Server - это корпоративная технология Esri, которая объединяет данные в реальном времени с ГИС для быстрого и простого распространения информации среди лиц, принимающих решения. Эта программа позволяет пользователю получать данные в любом формате и передавать их необходимому потребителю или пользователю ArcGIS Tracking Analyst, проводить фильтры или оповещения по определенным атрибутам входящих данных или глобальных позиций, а также регистрировать данные в ArcGIS Server для эффективного управления проектами и обмена информацией.[23]

Когда Tracking Server и ArcGIS Tracking Analyst используются вместе, пользователь может отслеживать изменения в данных по мере их появления в режиме реального времени. Пользователь службы национальной безопасности или обороны может подписаться на получение данных в реальном времени через Интернет от GPS и пользовательских каналов данных для поддержки требований GEOINT, таких как управление парком транспортных средств или отслеживание целей.[24]

Военный аналитик ArcGIS

Дополнительный модуль ArcGIS Military Analyst включает инструменты отображения и анализа, которые позволяют использовать и создавать вектор и растр продукты, анализ прямой видимости, отмывка анализ, анализ местности и Справочная система военной сети (MGRS) преобразование. Эта программа также обеспечивает основу для командование, контроль и разведка (C2I) системы. Разведывательные и оборонные организации национальной безопасности используют дополнительный модуль ArcGIS Military Analyst для интеграции геопространственных данных с другими данными обороны, анализа цифровых ландшафтов и подготовки к битве. Эта программа также позволяет таким пользователям управлять и анализировать геопространственные данные и взаимосвязи между планированием миссии, логистикой и C2I.[25]

Военный редактор оверлеев (MOLE)

MOLE - это набор командных компонентов, которые позволяют пользователям служб национальной безопасности и обороны легко создавать, отображать и редактировать Министерство обороны США MIL-STD-2525B и Организация Северо-Атлантического Договора АПП-6А военная символика на карте. Это позволяет упростить и ускорить идентификацию, понимание и перемещение союзных и вражеских сил на карте за счет сочетания методов пространственного анализа ГИС с общими военными символами. MOLE обеспечивает более четкую визуализацию планирования миссии и целей для лиц, принимающих решения, и позволяет пользователю импортировать, находить и отображать боевой порядок базы данных.[26]

Сетевой менеджер

Grid Manager позволяет специалистам по национальной безопасности или оборонным службам создавать точные и реалистичные сетки, содержащие индикаторы географического местоположения на основе заданных форм, масштабов, систем координат и единиц измерения. Эта программа позволяет пользователю создавать несколько сеток, координатных сеток и границ для таких картографических продуктов, как координаты MGRS и туристические, топографические, земельные, уличные, морские и аэронавигационные карты.[27]

Использование ГИС в Национальном агентстве геопространственной разведки (NGA)

NGA использует продукты ГИС для создания цифровых морских, аэронавигационных и топографических карт и карт.[28] для выполнения геотехнического анализа и анализа системы координат, а также для решения большого количества проблем национальной безопасности и военных.[29][30] Поскольку NGA является агентством боевой поддержки Министерства обороны США и членом IC, оно использует GIS для создания точных и актуальных данных GEOINT для военнослужащих вооруженных сил США, IC и других правительственных агентств. Веб-приложения ГИС позволяют быстро и эффективно обмениваться и распространять геопространственные данные, продукты и разведывательные данные от NGA своим союзникам, воинам, партнерам и другим агентствам через World Wide Web.[31] NGA и Esri успешно сотрудничали в предоставлении своевременных, точных и актуальных данных GEOINT в поддержку национальной безопасности США в течение последних 20 лет.[32]

NGA создала группу сетевых возможностей под названием GEOINT Online. Эта программа позволяет пользователю искать и получать доступ ко всем документам NGA GEOINT из любого места, где они хранятся, и из любого места, где находится пользователь. GEOINT Online обеспечивает быстрый, легкий и надежный доступ к текущим аналитическим продуктам NGA, изменениям в деятельности или регионах, информации из блогов аналитиков и Intellipedia, геопространственные изображения, карты и диаграммы, основные коммерческие пакеты программного обеспечения ГИС и комбинации этих продуктов ГИС.[33] Пользователь также может редактировать и форматировать существующие продукты и карты NGA / GIS для создания, печати и загрузки новых продуктов, которые соответствуют текущим требованиям лиц, принимающих решения. В конечном итоге это приводит к более быстрому производству своевременных и актуальных данных GEOINT. Эта программа позволила NGA сменить фокус с простого создания картографических продуктов на предоставление обновленных и точных данных GEOINT для поддержки требований национальной безопасности и военных требований своих клиентов.[34]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Что такое ГИС?, Проверено 16 января 2011 г.
  2. ^ Плакат по географическим информационным системам (ГИС), Последнее изменение 22 февраля 2007 г., USGS, Проверено 16 января 2011 г.
  3. ^ Географическая информационная система ГИС, Проверено 16 января 2011 г.
  4. ^ Чидо, Дайан Э. "Структурированный анализ теории и применения конкурирующих гипотез", с. 9. Эри: Издательство института интеллектуальных исследований колледжа Мерсихерст, 2005.
  5. ^ Ловенталь, Марк М. «Разведка: от секретов к политике, четвертое издание», с. 82. Вашингтон, округ Колумбия: CQ Press, 2009.
  6. ^ Ловенталь, стр. 82
  7. ^ Ловенталь, стр. 87
  8. ^ Ловенталь, стр. 83
  9. ^ Ловенталь, стр. 107
  10. ^ ГИС для обороны и разведки: обзор, Esri, Проверено 17 января 2011 г.
  11. ^ ГИС для обороны и разведки, п. 15, Esri, 2005, проверено 5 декабря 2010 г.
  12. ^ ГИС для обороны и разведки, п. 15, Esri, 2005, проверено 5 декабря 2010 г.
  13. ^ ГИС для обороны и разведки: геопространственный интеллект, Esri, Проверено 17 января 2011 г.
  14. ^ ГИС для обороны и разведки: руководство по решениям В архиве 2011-02-22 на Wayback Machine, Esri, Проверено 24 января 2011 г.
  15. ^ ГИС для обороны и разведки, п. 15, Esri, 2005, проверено 5 декабря 2010 г.
  16. ^ ГИС для обороны и разведки, п. 16, Esri, 2005, проверено 5 декабря 2010 г.
  17. ^ ГИС для обороны и разведки, п. 16, Esri, 2005, проверено 5 декабря 2010 г.
  18. ^ ГИС-инструменты для обороны и разведки, Esri, Проверено 27 декабря 2010 г.
  19. ^ Составление карт и диаграмм, Esri, Проверено 27 декабря 2010 г.
  20. ^ Что такое геообработка?, Сеть разработчиков ESRI, Проверено 21 января 2011 г.
  21. ^ ГИС для обороны и разведки, п. 17, Esri, 2005, проверено 5 декабря 2010 г.
  22. ^ ArcGIS Tracking Analyst, Esri, Проверено 27 декабря 2010 г.
  23. ^ Сервер отслеживания, Esri, Проверено 27 декабря 2010 г.
  24. ^ ArcGIS Tracking Analyst, Esri, Проверено 27 декабря 2010 г.
  25. ^ Решения ArcGIS Defense: ArcGIS Military Analyst В архиве 2010-12-11 в Wayback Machine, Esri, Проверено 27 декабря 2010 г.
  26. ^ Решения ArcGIS Defense: редактор военных наложений В архиве 2011-04-30 на Wayback Machine, Esri, Проверено 27 декабря 2010 г.
  27. ^ Решения ArcGIS Defense: Grid Manager В архиве 2010-07-25 на Wayback Machine, Esri, Проверено 27 декабря 2010 г.
  28. ^ Цифровая морская карта® В архиве 2010-12-18 на Wayback Machine, NGA, Проверено 20 декабря 2010 г.
  29. ^ Геотехнический анализ В архиве 2011-07-22 на Wayback Machine, NGA, Проверено 20 декабря 2010 г.
  30. ^ Системный анализ координат В архиве 2010-12-18 на Wayback Machine, NGA, Проверено 20 декабря 2010 г.
  31. ^ Esri поддерживает стратегические геопространственные инициативы в NGA, 12 июля 2010 г., Новости Esri, Проверено 20 декабря 2010 г.
  32. ^ Esri поддерживает стратегические геопространственные инициативы в NGA, 12 июля 2010 г., Новости Esri, Проверено 20 декабря 2010 г.
  33. ^ GEOINT Online: Обзор В архиве 2010-12-18 на Wayback Machine, NGA, Проверено 08.01.2011.
  34. ^ NGA: своевременное предоставление геопространственной информации, ArcNews Spring 2008 Выпуск, Esri, Проверено 08.01.2011.

внешняя ссылка