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如何通过太阳和投射的阴影进行人员地理位置定位?

前不久,著名开源情报分析公司贝灵猫(Bellingcat)发布了一篇关于通过太阳投射的阴影位置进行地理定位的教程,具体介绍之前,首先需要先介绍一个免费工具,该工具名为SunCalc,这个工具在之前的文字中也有简单介绍过,可以用来定位计时。
SunCalc允许用户在任何给定的时间和日期,在任何给定的位置分析阴影和太阳的位置。通过选择日期并放大某个位置(例如马德里的太阳门广场),用户可以单击页面顶部的太阳拖动图标以查看特定时间的太阳位置。SunCalc的以下屏幕截图显示了2020年11月22日正午太阳在太阳门上的位置。此外,当用户选择任何对象的高度时,该算法会指示阴影的相应长度。

SunCalc工具的屏幕截图,显示了马德里的太阳门广场。

因此,通过逆向原理,理论上,通过太阳和其投射的阴影位置,再结合一些外部因素,可以推测出当事人所处位置。
下面这个教学案例,通过排除误报并确定相机在特定帧中指向哪个方向,该技术在缩小搜索范围方面可能非常有效。
下面的视频是于2020年11月22日,由一名Instagram的未知用户上传,上传24小时后个人资料中便看不见该视频了(其作者已允许Bellingcat出于教育目的发布素材)。

视频带有时间戳,并清晰显示太阳和阴影。这是第一个提示。第二个是该用户是葡萄牙语使用者。
换句话说,它可能是在Lusophone国家(可能是巴西,葡萄牙或非洲的葡萄牙语国家)拍摄的。尽管随附的歌曲(XandAvião的Surra de cama)是巴西歌手创作的,但该视频实际上是在葡萄牙拍摄的。

这是如何建立的?

该视频的时间戳表明该视频是在下午4:31(UTC)拍摄的。此外,在Instagram上打开故事时,读者可以发现故事的上传时间(例如“ 25分钟前”)。这两个时间戳均与葡萄牙的实际时间相对应,这意味着该视频也在大约下午4:31(UTC)上传。但是,即使没有时间戳记,随便的观察者也可以看到这些镜头是在傍晚拍摄的。
可以假设该视频是在里斯本拍摄的,这是合理的,因为它是葡萄牙最大的都会区。海洋是可见的;看起来是在中型城市或更大型的城市拍摄的。
所有这些都可以使用SunCalc进行检查。在这种情况下,请打开页面并选择2020年11月22日下午4:31。可以复制下面链接打开查看

https://www.suncalc.org/#/38.7068,-9.166,12/2020.11.22/16:31/50/1

如上图所示,当时正好是太阳落山,并落在城市的西南方向。在视频中,拍摄人右边的太阳在海面之上。
同样清楚的是,这些镜头是从四车道大道旁的一间公寓拍摄的,中间有一排棕榈树,中间是一个停车场,还有一个细长的环形交叉路口,最近似乎在修建:

基于Instagram视频截图的全景图像。合理使用

到目前为止,我们知道该视频是在下午4:31拍摄的,当时太阳在西南方向。因此,我们可以得出结论,拍摄的人是朝南的,大道的方向大致从东到西。我们也知道大海或海湾位于该位置的南部。这能够整理出这个粗略的草图:

如果海洋或其他水域必须在南部,则不包括多个位置-不仅是内陆地区,而且还有塔霍河以南的大里斯本地区。此外,考虑到该大道不仅从东向西延伸,而且与海岸线平行,我们还可以排除塔霍河口上里斯本东北的大部分地方。

这将可能的位置范围缩小到里斯本市中心以西,一直到卡斯凯什的海岸。重要的是,在镜头中看不到塔霍河口的另一侧。这表明该视频是在塔霍河与海洋或大西洋沿岸的西部进一步拍摄的。
沿着海岸线从东到西进行搜索,寻找一条狭窄的环形交叉路口附近被一排棕榈树分隔开的宽阔大道,只会产生一些潜在的匹配结果。如果使用的是Google Maps或Google Earth的预选卫星图像,则可能会完全错过拉长的环形交叉路口,但是即使如此,也很难错过位于Oeiras的具有特色的Avenida daRepública,那里有四个车道和一排棕榈树。附近没有其他类似的街道。

如下图,红框中的房子就是拍摄者所处位置。

如前所述,该技术通常被忽略。但是,这是一个相当简单的方法,一旦学习,便可以节省大量时间。教学者总共只花了五到十分钟的时间就找到了这个位置,只是从预感这个镜头可能是在葡萄牙,更具体地说是在里斯本拍摄的。如果没有一般方向,即基本方向与某些地标有关(在这种情况下为海洋),那么研究人员可能会浪费大量时间检查本来可以立即排除的误报(在这种情况下,是南部或东北沿海地区)里斯本。
希望这对各位的调查研究有用。

原文链接:
https://www.bellingcat.com/resources/2020/12/03/using-the-sun-and-the-shadows-for-geolocation/




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