(Не)прихована загроза: російські військові бази. Супутниковий моніторинг

Ми зробили візуалізацію, що дає змогу відстежувати російську військову техніку навколо України й на окупованих територіях.

Read this article in English

У березні 2021 року Росія почала істотно нарощувати сили на кордонах України та в окупованих Криму й частинах Донецької та Луганської областей.

Після втручання США й перемовин Байдена з Путіним Кремль відвів частину особового складу таі техніки від кордонів, але далеко не всю. Восени 2021 року почався другий етап нарощування — й за різними оцінками, станом на кінець грудня 2021 року безпосередньо близько до кордонів України або на окупованій території перебувало не менш ніж 120 тис. військових, важка техніка, артилерійські та ракетні системи армійського рівня, засоби ППО та логістичної підтримки військ.

На інтерактивній карті (точками й полігонами) ми показали всі відомі нам з відкритих джерел місця розташування техніки, де останнім часом відбувалися зміни. Але найцікавіше — внизу карти: ми використовуємо дані супутника Sentinel-1, щоб оцінити як багато техніки розташовано на певній базі.

Населений пункт: Yelnya / координати: 54.60600330049135, 33.157733220304166

Якщо наблизити карту у відповідному місці, то можна побачити ділянку, де розташовано постійну або тимчасову базу. Після кліку на полігон з ділянкою ви побачите знімки, які ми створили на основі даних Sentinel-1 і за якими можна відстежувати наявність техніки. Дата поруч з кожною базою показує час найсвіжішого знімка. Натискайте на картинку, щоб перейти на інтерактивну версію цього знімка, якщо він є на сайті, що використовує дані від Sentinel.

Використані супутникові зображення зроблені радарним датчиком і не залежать від погоди й часу доби. Супутники Sentinel-1 знімають місцевість щонайменше раз на шість днів (це приблизно справедливо для Європи, докладніше читайте в методології). Водночас через відносно невелику роздільну здатність (приблизно до 10x10 м на 1 піксель) окремі одиниці техніки побачити майже неможливо, проте її скупчення видно як набір яскравіших точок (пурпурні, зелені або білі). Для прикладу розглянемо базу в Єльні (Смоленська область), для якої є детальні супутникові фото за листопад 2021 року, й порівняємо із зображеннями на нашій візуалізації:

Ліворуч — супутниковий знімок від MAXAR (листопад 2021), праворуч — зображення від Sentinel-1 у той самий час
Ліворуч — супутниковий знімок від MAXAR (листопад 2021), праворуч — зображення від Sentinel-1 у той самий час

На супутниковому знімку від MAXAR (коричневий, повернутий, у центрі картинки) видно вишикувані ряди важкої техніки. Білою лінією показано кордони майданчика з технікою. Детально розглянути цей знімок можна також за цим посиланням. Праворуч на радарі Sentinel-1 вся ця техніка всередині білого контуру має вигляд кластера кольорових пікселів, яскравіших за тло. Отже, під час перегляду нашої інтерактивної карти, вам потрібно звертати увагу на скупченні таких пікселів пурпурного, рідше зеленого або ще рідше білого кольорів усередині білих контурів баз.

Для порівняння наводимо знімок Sentinel-1, який було зроблено понад рік тому. Видно, що техніки (скупчення яскравих пікселів у білому контурі) на ньому немає.

Ліворуч — зображення з Google Satellite тієї самої території що вище, праворуч — дані від радарного сенсору Sentinel-1 за минулий період, коли техніки ще не було
Ліворуч — зображення з Google Satellite тієї самої території що вище, праворуч — дані від радарного сенсору Sentinel-1 за минулий період, коли техніки ще не було

Ми дуже вдячні за приклади аналізу супутникових знімків OSINT-експертам The_Lookout_N, Mike Eckel, C O U P S U R E, Michael J. Sheldon, Konrad Muzyka, дослідження яких використовували під час створення цього проєкту.

Супутникові знімки, які ви бачите у цій візуалізації, — насправді не знімки, а композитні зображення, які ми створюємо за допомогою нашої комп'ютерної програми на основі даних від Sentinel-1.

Кожен знімок під картою базовано на даних, які спутник отримав під час проходження однієї й тієї самої орбіти. Річ у тім, що зображення радара залежить від кута сигналу з нього до поверхні Землі, а він різний для різних орбіт (щоб покрити всю Землю, супутникам потрібно кілька десятків обертів, які вони роблять на різних орбітах). Тому коректніше порівнювати між собою не всі показники радара, а лише ті, що зроблені на однакових орбітах, що ми й робимо. Алгоритм такий: ми беремо найсвіжіше зображення й знаходимо для нього всі попередні з тієї самої орбіти — саме ці картинки ви бачите під картою.

Супутники Sentinel-1 знімають місцевість щонайменш раз на шість днів, якщо говорити дуже грубо. Однак реальність значно складніша: є лише два супутники Sentinel-1A та Sentinel-1B. Повний період кожного становить 12 днів. Тобто раз на 12 днів один і той самий супутник пролітає над якоюсь точкою поверхні Землі. Однак через те що їх лише два, то з однакової орбіти можна робити знімки якоїсь точки поверхні раз на шість днів, але тільки теоретично. На практиці такий 6-денний період гарантовано лише для Європи. Наприклад, ще торік Sentinel-1 моніторив майже всю поверхню Росії. Тепер, з невідомих для нас причин, значно менша територія цієї країни залишається під наглядом цього супутника, для деяких її регіонів період оновлення становить 12 днів, і лише на фрагментах європейської частини час оновлення може бути 6 днів.

Оскільки поверхню можна побачити з кількох сусідніх орбіт, оновлення для якоїсь місцевості можуть з'являтися частіше, ніж раз на шість днів, однак це будуть зображення з різними радарними характеристиками, які важче порівнювати між собою.

Ми використовуємо мову програмування Python і сервіс Google Earth Engine для щоденного пошуку й оброблення нових супутникових зображень з Sentinel-1

Цікаво, що дані від Sentinel-1 дають змогу моніторити багато природних і створених людьми явищ: від потопів до пошуку радарів ППО або моніторингу морських перевезень.

агресія ескалація війна російсько-українська війна

Знак гривні
Знак гривні