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转换「黑猫中队」的神秘空军侦查照,将冷战最高机密化成历史版Google Map


此处转载自中央研究院研之有物,泛科学为宣传推广执行单位。

  • 采访撰文|林庭苇
  • 美术设计|林洵安

当黑猫中队遇上GIS

编按:地理资讯系统( G eographic I formation S ystem,GIS)

大半个世纪以前,一群秘密特训的飞行员冒着生命危险,驾驶史上最难开的U-2侦察机,只身潜入中国领空侦查,最终仅约半数队员平安除役。侦探成果,来到了中研院,在地理资讯科学研究专题中心的主责下,化为超过百万张的地理图资。

1959年,美军飞行员驾驶U-2侦察机所拍下的西藏拉萨航照图,图中红框处即是布达拉宫。当年没有GPS,飞行员只能使用纸图/美国NARA典藏,徐林先生提供

神秘的空军侦察部队:黑猫中队

科技进步的今日,只要随手打开谷歌地图(Google地图),就能查看街道资讯和航照图。不过,在人造卫星技术尚未成熟之时,想取得空间资料没这么简单。

「这是台北市,这是迁移前的桃园空军

这些已经

故事,要从冷战方炽的1950年代末说起。

当时,政府仍积极图谋“反攻大陆”,而美国则欲侦察共产阵营的飞弹与核子设施状况。因此,美国中央情报局和台湾军情单位联手合作“快刀计画”,

1961年,空军第35中队正式成立,以“空军气象侦察研究组”名义掩护,神秘隐身在桃园空军基地,昵称为“ 黑猫中队”。。

地理资讯科学研究专题中心 ](GIS专题中心),隶属中研院人文社会科学研究中心,研究副技师廖泫铭展示一张张黑白航空照片。他手中的图像为1960年代台北市空拍影像,右下图是当年的圆山饭店。图/研之有物

U-2,史上最难开的飞机

1960年代,黑猫中队飞行员驾驶 U-2侦察机,展开无数秘密侦查射击任务

U-2机身漆黑削薄,双翼极长,只容得下一人驾驶。为了躲避雷达,地对空飞弹,U-2 ,,范围遍及中国,越南,朝鲜半岛等冷战冲突前线。的飞行高度超过20000公尺,是一般飞机的一对(民航机的飞行高度约10000公尺,战斗机12000公尺)。为了保持轻巧,不耗油,U-2双翼和尾翼可拆卸,机

U-2外型纤细,机身只有前后两个轮子,降落时必须有专车在机翼两侧预备,以长杆和磁铁装上两个轮子,飞机才能图/ 大师中士。 Rose Reynolds

然而,极度轻便的设计,牺牲的是飞行员的人身安全。

危险不只如此!

为了在单趟航程内进出敌营领空,连续飞行8至12小时是家常便饭。飞行员还必须穿着类似太空装的压力衣和头盔,进食,排泄都在太空人般交替特殊“吸管”──在低温,低压,缺氧的2万公尺高空,没有这些装备,眼球表面会结结冻,

超级「任性」的U-2,至今仍是美军公认最难驾驭的飞机。

全世界只有美国,英国和台湾的飞行员受过训练,而实际

军事机密变身“历史版Google Map”

这支神秘部队默默承担侦查重责,直到1974年“快刀计”。画″终止,28位黑猫中队飞行员,总共执行220次任务,带回3000多卷底片,10人不幸殉职。被纳入最高机密的黑猫中队,自此无声地沉入历史洪流。[19659006]二十多年后,中研院与国防部部长“ 飞远专案”数位典藏合作计画,推动老旧空照图资数位化的工程,并建立相关资料库,计画从1998年持续至今,由范毅军称为筹画,GIS专题中心持续推动。黑猫飞行员冒死拍下的U-2航空照片,便是重要的典藏内容之一。

黑猫中队沈宗李直到1990年代,被中共俘虏的飞行员叶常棣,张立义重返台湾,这支神秘部队因此曝光。图/中研院地理资讯科学研究专题中心

这些U-2老照片数位化后,除了长期保存,还有什么用途呢?

「一范毅军一语点出地理图资的意义:“数位化不只是为了典藏,而是结合GIS技术,提供跨领域研究者重要的基础资讯。”

虽然已经没有军事智慧价值,这些U-2航照图却拥有不可

毅力号登陆火星,廖泫铭解释,同一个地区,不同角度的航拍影像,透过GIS技术,即可还原出立体3D效果,判断出

简单而言,我们就是做历史版的Google Map。

Google把地图当作载体,街道,店家等数据资料塞进地图;研究团队则是将历史航照当成

时间+空间,GIS生产历史数据

地理资讯系统”(地理信息系统,GIS)的原理,是运用地理座标,把所有的人,事,物透过地理空间整合在一起。不管是航照图,古地图,街道,土地开发情况,只要将座标对准,就能整合进GIS系统。同时

以一张1963年的台北盆地航照图为例。

步骤,是定位。并在影像上找寻参考点(以台北市为例,“总统府”就是始终不变的定位参考点);如此一来,可以标志座标,完成“空间对位”的工作,再一张张

确定空间座标后,各研究者即可再针对特定的研究主题,如“台北市绿地变化”,“基隆河截弯取直直对汐止泻水的影响”… …,从影像中萃取出有用的数据材料,包括计算绿地面积,都市化前的河道范围等。

我是谁?我在哪里?柯南式追踪,破解航照之谜

首先,U-2照片很特殊!

U-2配备的自动照相机,能左右翻转镜头,连续拍摄,除了机腹正上方的俯视画面,也有倾斜

U -2侦察机缩小模型,图中飞行员旁边的白色装置,即是安装在机腹下方的自动相机。图/研之有物
U-2侦察机机腹下方有7个摄影窗,可以拍摄不同角度的照片。图/廖泫铭先生提供
U-2航拍示意图。U-2的相机能左右晃动镜头,连续拍摄不同角度。为了保持机身平衡,底片切成一半,一半往前滚动,一半往后滚动,因此每次任务会有两大卷底片,冲洗后再拼接起来。图/徐林先生提供

“因为要连续拍摄8个小时,所以底片非常长,一整卷大概65公尺。保存时,要剪成一段一段,一段就是一个卷。”廖泫铭拿出比脸还大的底片,说明着。

扫完一卷完整片幅的底片,大约需要1.5天,而U-2底片总数有3000多卷。但数位化只是

黑猫中队的飞行轨迹遍布东亚,当时没有GPS──上千张照片,要怎么知道这是哪里?地理座位标为何为何?属于哪次任务?

回头查询国防部纪录,能够快速破解?没那么简单!

任务内容,只知道飞行航线以及何时开关相机;冲晒官冲洗底片,不会过问细节;军中判读官查看照片,识别位置后,也不会记录是哪位飞行员,哪一次任务。

将上千卷底片产制成数位典藏,就是大量的「工」:

研究者必须交叉比对影像,地图,飞行员出勤记录,判读报告,CIA解密档案,能力把一张张没有座标,没有说明的历史影像,转换为科学

唐代长安城样貌?明英宗为何在土木堡被逮捕?GIS重现古时空

尽管美国国家档案馆也有典藏一套U-2中国侦照底片,但

「GIS不是万能的,却是很基础的工作。”范毅军以学术研究的“基本功”形容。。

他解释,透过GIS技术整合各种空间资料,再加上时间向度,便能帮助研究者建造出虚拟的“时空框架”。 ,历史学,环境学家,皆能从中进行细部的社会调查,观察

仿而言,历史课本里的“土木堡之变”你或许不陌生,但英宗为何会在此遭遇埋伏?

透过GIS重现的「中国古代版Google地图」,一目了然。土木堡位于今日的河北省张家口市「土木村」,从1960年代张家口航照图(都市化以前),可以发现此处

「根据1930年代的西安航照图,我们甚至能还原唐代的长安城!”范毅军自豪的说。

除了历史研究,GIS成果也有“生活化”的一面。

曾有一位老先生被指控违建,祖厝面临拆除。他找上GIS专题中心,每天来自公务机关的“疑难杂症”,更是专题中心的“日常”。范毅军笑称,社会服务也是研究团队的

“我们不只是典藏,也提供最基础的研究资料。”二十年前,中研院数位化空军航照图,建置GIS系统,多数人并不理解。但执行长范毅军突出,真正大气科学家每天要记录观测资料,GIS也是很有基础的基性的工作。图/研之有物

“他们用生命换回来的,我们帮他们保住了”

费时二十

问廖泫铭军队地理资讯数位化工作

他秀出一张照片,说:“这是叶常棣教官,几年前已经过世。那天,沈宗李教官陪他一起到中研院看看这些U- 2航照。”

1965年,黑猫中队成员叶常棣在江西遭共军击落,软禁,劳改长达十九年。当他获释到香港,却因当时政治环境无法返台,只能在

「他们从来没看过自己拍的照片,不能碰,不能问。」CIA帮助下赴美德州定居。1990年,他返国办理退伍,直到2016年才回到台北定居,不久便过世了。 ”廖泫铭感性性,

但他们用生命换回来的,我们帮他们保住,除了文化资产及科学价值,这也是重要的传承。

1963年叶常棣教官驾驶U-2拍下八达岭长城,两年后遭受共军击落,造成不明。图/中研院地理资讯科学研究专题中心
任务编号:GRC-178 /飞行员:叶常棣/目标位置:北京西北地区/目标座标:40°21'N 116°00'E
图/中研院地理资讯科学研究专题中心


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