1.1目的及意义

地下设施（UndergroundFacilities, UGF）是指设置在地面以下的军事工程建筑及其附属设备的总称。地下设施常用来隐藏和保护一些关键活动，比如核武器、生化武器等大规模杀伤性武器的研发与存储等。除此以外，地下设施还被用来保护关键的C³（command,control and communications，指挥、控制和通讯）设施和国家领导人^[1]。

近几场局部战争实践表明，地下空间在战争中发挥了举足轻重的作用。首先在防御方面，地下空间具有得天独厚的优势。一方面，相比于地上空间，地下为军事目标提供了天然屏障，它不但可以遮蔽可见光，还能一定程度阻挡雷达波探测。复杂的岩层可有效屏蔽地下目标的各种暴露特征，地表植被也可用来实现地下目标的伪装，更有一些新型反侦察技术手段的应用，这都使常规侦察手段难以捕捉和识别其发出的信号，从而降低被发现的几率。另一方面，地下工事的被覆层对爆炸的冲击能量有着较强的吸收作用。对于地下深处的目标，普通武器的攻击几乎造成不了实质性破坏。美军在面对塔利班建设的复杂地下工事，曾留下了这样的慨叹：“不规则的沟渠、坚固的支撑点、洞穴和坑道体系星罗棋布，已经证明是难以攻克的。阿富汗的洞穴和坑道体系对任何想攻克的入侵者都是难以克服的障碍”。地下不但在隐藏和保护方面上发挥着重要作用，在军事进攻方面同样有着独特的优势。它作为战略攻击手段具有更大的隐蔽性和突然性，因此具有更强的威慑效果。相比海基、空基和陆基移动发射平台，分布于地下各处的导弹发射系统可靠性更高，也更易于维护，因而在战争中更能发挥重要作用。所以说 “地下”已发展成为继陆、海、空、天、电之后的新作战空间，势必对战场发展和作战样式产生深远影响^[2]。随着各国意识到地下设施之于国家安全的重要意义，以及地下施工和通讯技术在20世纪取得巨大突破，致使越来越多的电力中枢、通信枢纽、能源中心、指挥机构等事关国家和军队命脉的重要设施被隐藏安置于地下。各国已建成的地下军事工程不计其数，其中著名的有：美国韦瑟山绝密工程、台湾衡山指挥中心、伊朗地下指挥中心、北约地下战略指挥中心、莫斯科地铁二号线和我国816地下核工程等^[3]。

所以在国家安全领域，地下隐藏目标的检测与识别是一个相当重要的问题。地下设施总体问题可总结为以下四个方面^[1]：

l 地下设施的检测

l 地下设施的表征

l 地下设施的打击摧毁

l 地下设施的损伤估计

本文主要研究地下隐藏目标的检测与识别问题，该问题也是解决后续地下目标的打击摧毁和损伤估计问题的先决条件。本文的目的是利用可见光卫星影像实现典型地下隐藏目标检测识别算法，并将算法应用在实际军事地下隐藏目标检测问题中。

1.2 国内外研究现状分析