Dienstag, 2. Juni 2015

Gefakte Katzenbilder

Wo ich ohnehin zu spät dran bin, wollte ich eigentlich mal nichts zu der Bellingcat-Analyse der Satellitenbilder aus der Ukraine sagen. Aber wenn jetzt alle darüber zu reden scheinen, gebe ich doch noch meinen Senf dazu. Denn ein Aspekt kommt mir in der Diskussion etwas zu kurz.

Es stimmt schon was andere ausführlich angemerkt haben, die vorgelegte Analyse ist ein peinlicher Haufen dilettantischen Mists. Drei Argumente hatte Bellingcat angeführt, um zu belegen, daß die vom russischen Verteidigungsministerium vorgelegten Satellitenbilder gefälscht seien:

  1. Den Metadaten der veröffentlichten jpeg-Bilder ist zu entnehmen, daß die Bilder mit Photoshop bearbeitet wurden. Offenbar stellt man sich bei Bellingcat Satellitendaten so ähnlich vor wie Bilder aus dem heimischen Handy: Man hat halt eine Aufnahme, im Fotoformat und als jpeg, die man unbearbeitet veröffentlichen kann. Daß die Rohdaten gar nicht unbearbeitet veröffentlichen kann, scheint ihnen nicht in den Sinn gekommen zu sein. Eine Bearbeitung mit Photoshop sagt im Hinblick auf eine inhaltliche Manipulation des Bildes gar nichts aus. 
  2. Eine Fehlerstufenanalyse würde eine inhaltliche Manipulation der Bilder nahelegen. Daß diese Analyse von Bellingcat mit einer beachtlichen Ahnungslosigkeit und völlig dilettantisch durchgeführt wurde, haben andere schon gut gelegt.
  3. Ein Vergleich mit Google-Earth Bildern würde beweisen, daß die veröffentlichten Bilder nicht von den angegebenen Daten stammen können. Dieser letzte Punkt verdient noch eine genauere Betrachtung.
Tatsächlich offenbart sich in den Datierungsversuchen die gleiche Ahnungslosigkeit und mangende Seriosität wie in den anderen beiden Punkten. Oft basiert die zeitliche Einordnung auf einem Vergleich von Kontrasten und Farben in verschiedenen Bildern. Ein solcher Vergleich ist schlicht unzulässig. Nehmen wir mal als Beispiel diesen Bildvergleich aus dem Bellingcat-Report:
Das Bild soll zeigen, wie Strukturen verschwinden und von Vegetation bedeckt werden. Allerdings lassen sich Effekte wie eine Farbänderung von Braun nach grün und das Verschwinden von Kontrasten auch alleine durch Bildbearbeitungseffekte bei Google Earth-Aufnahmen finden. Auf die Schnelle habe ich mal ein kleines Beispiel rausgesucht, Google Earth-Bilder des ukrainischen Dorfes Krasnivka, einmal vom 17. Mai 2014 drei Tage später, vom 20. Mai 2015:
Offensichtlich wird die Aufnahme vom 20. Mai in einer anderen Farbskala dargestellt als die vom 17. Mai (die Aufnahme ist nicht dunkler, weil die am Abend aufgenommen worden wäre. Am Schattenwurf erkennt man, daß beide Aufnahmen vom späten Vormittag stammen.) Und man erkennt deutlich, wie blassgrüne Flächen vom 17. Mai am 20. Mai braun erscheinen (Drei Beispielflächen sind mit A, B und C markiert). Gleichzeitig sind die Strukturen auf den Feldern weniger deutlich geworden. Dieser Effekt hat nichts mit einer Bearbeitung der Felder zu tun, man erkennt ihn an allen blassgrünen Flächen in den beiden Satellitenaufnahmen. Ein detaillierter Blick macht das sehr deutlich:
Überall im Bild ist blaßgrün zu braun geworden. Wäre es umgekehrt, hätte man sofort interpretiert, klar, in den drei Tagen ist frisches Grün gesprießt. Und alle hätten genickt. Aber so? Wenn es in dieser Gegend nicht den Brauch gibt, zwischen dem 17. und 20. Mai alle blassgrünen Flächen, die man finden kann, umzugraben, dann ist dieses eine Folge des Wechsels in der Farbskala zwischen beiden Aufnahmen. Mitunter ändern sich dadurch sogar die relativen Helligkeiten benachbarter Flächen. Im mit "C" in der Bildmitte markierten Bereich sieht man am 17. Mai eine dunkelgrüne Fläche nehmen einer Hellgrünen, am 20. Mai ist daraus eine hellgrüne neben einer braunen beworfen. Dunkel - hell wurde zu einem hell-dunkel-Verhältnis. Beim "C" im unteren Bildbereich ist vom 17. zum 20. Mai durch den Farbwechsel Kontrast zwischen Flächen verloren gegangen. 
Es liegt an solchen Änderungen der Farbskala, daß alle Vergleiche von Farben, Helligkeiten und Kontrasten im Belligcat-Report fragwürdig sind - und damit die daraus abgeleiteten zeitlichen Einordnungen. Ein einziger Punkt bleibt allerdings doch noch:
Wie der Report bemerkt, sieht man in Bild 3 oben links einen Wald- bzw. Baumstreifen mit einer Schneise darin. Und diesen Waldstreifen erkennt man in der Tat auch auf Google Earth-Bildern deutlich: In Aufnahmen vom 30. Mai 2014 ist der Steifen unversehrt, am 16.6. ist die Schneise zu erkennen, und am 2. Juli ist der Streifen komplett abgeholzt. Und in der angeblich vom 14. Juli stammenden Aufnahme aus der russischen Veröffentlichung taucht der Baumstreifen samt Schneise dann wieder auf. Unter all dem unzweifelhaften Murks und Blödsinn der Bellingcat-Analyse ist dies der einzige Kritikpunkt, der mir nicht von der Hand zu weisen erscheint. Und dieser Punkt ist ein Killer: Wenn eine Aufnahme falsch datiert wurde, glaube ich den übrigen auch nicht mehr.

Damit sind wir bei der letzten Frage angelangt: Warum wurde diese Aufnahme falsch datiert? Die Annahme dient nur der Referenz und der angebliche Raketenwerfer, auf den diese Aufnahme hinweist, steht dort andauernd. In Google Earth erkennt man ihn vom 28. April 2014 bis zum 2. Juni 2015 in allen Aufnahmen! Wäre das Bild 4 der russischen Präsentation, der Aufnahme vom Abschusstag von MH17, in der der Raketenwerfer fehlt, manipuliert, ich könnte es gut verstehen. Aber die Referenzaufnahme? Hier hätte das russischen Verteidigungsministerium ohne Einbussen in der Überzeugungskraft und ohne Gefahr einer Entlarvung auch eine richtig datierte Aufnahme nehmen können. Und dies ist der Punkt, an den ich bisher noch nach jeder Bellingcat-Veröffentlichung zur Ukraine gekommen bin: Wenn sie tatsächlich recht haben, dann handelt Russland immer irgendwie erstaunlich unlogisch, dumm und unnötig risikoreich…



Nachtrag (3.6.2015, 18:37):

Kommentator almasala hatte das interessante Problem aufgeworfen, daß die Datumsangaben von Google Earth mitunter sehr ungenau sein können - bis hin zu Monaten. Mit einer solchen Unsicherheit im Datum ist natürlich nahezu jeder Vergleich von Google Earth-Bildern mit Satellitenaufnahmen aus anderen Quellen sinnlos. Allerdings glaube ich nicht, daß im hiesigen Fall ein allzu großer Fehler in den Google Earth-Zeitangaben vorliegt.

Anhand der Aufnahmen der Militäreinrichtung aus Bild 3 der Präsentation lassen sich keine Abschätzungen der Genauigkeit der Google Earth-Daten machen. Allerdings liegt diese Anlage gerade mal 2,5 km vom Flughafen Donezk entfernt. Vom Flughafen bietet Google Earth Aufnahmen von den gleichen Daten wie von der Militäranlage und wahrscheinlich stammen diese Aufnahmen aus den gleichen Beobachtungsdaten. Für die Aufnahmen vom Flughafen kann man zumindest einen Basischeck der Aufnahmezeiten machen. Denn auf dem Vorfeld des Flughafens stehen Masten zur Beleuchtung. Diese Masten sind ziemlich hoch, ziemlich schmal, ziemlich gerade und haben eine klar erkennbare Spitze. Masten stehen üblicherweise senkrecht und das Feld eines Flughafens ist üblicherweise sehr flach und waagerecht. Auf dem Beton des Vorfeldes lassen sich Schatten sehr gut erkennen. Diese Beleuchtungsmasten sind einfach perfekt für eine Untersuchung des Schattenwurfs! Hier ein kleines Bild, welche Masten ich meine:

Zwei Dinge können wir für den Schatten bestimmen. Zunächst seine Orientierung, d.h. seinen Winkel relativ zur Nordrichtung entlang des Horizonts. Diesen Winkel messen wir konventionell von Norden (0 Grad) über Osten (90 Grad), Süden (180 Grad) und Westen (270 Grad) zurück nach Norden. Da der Schatten von der Sonne weg zeigt, kennen wir damit auch den Winkel, aus dem die Sonne scheint. Er ist einfach der Orientierungswinkel des Masts minus 180 Grad. Zur Illustration noch mal ein Bild:

Außerdem können wir noch die Länge des Schattens messen. Würden wir die Höhe der Masten kennen, wir könnten aus der Höhe und der Schattenlänge gleich die Höhe der Sonne über dem Horizont ausrechnen: Das Verhältnis von Höhe zu Schattenlänge ist der Tangens des Höhenwinkels der Sonne. Da die Sonne im Laufe des Jahres unterschiedliche tägliche Bahnen über den Himmel zieht, könnten wir jetzt eine Astronomiesoftware bemühen um nachzusehen, ob die Sonne am von Google Earth angegebenen Beobachtungsdatum tatsächlich durch den ermittelten Punkt am Himmel  (d.h. dem aus der Schattenrichtung ermittelten Positionswinkel der Sonne entlang des Horizonts und der aus der Schattenlänge ermittelten Sonnenhöhe über dem Horizont) gelaufen ist. Wenn ja, stammt das Bild vom angegebenen Tag, wenn nicht, dann nicht (Ok, plus/minus ein, zwei Tage vielleicht).

Dummerweise kennen wir die Höhe des Masts aber nicht, ein einzelnes Bild können wir somit nicht untersuchen. Aber wir können uns anderweitig behelfen. Wir können verschiedene Aufnahmen von verschiedenen Tagen vergleichen. Nehmen wir Google Earth-Aufnahmen des Flughafens von 5 verschiedenen angegebenen Daten, dem 30. Mai, dem 19. Juni, dem 2. Juli, dem 21. Juli und dem 24. Juli 2014. Für jedes dieser Daten bestimmen wir erst die Richtung des Schattens. Auf dem Vorfeld stehen vier gleiche Masten in einer Reihe, um ein besseres Ergebnis zu erhalten, machen wir die Messungen an allen vier Masten und nehmen dann den Mittelwert. Die Länge des Schattens bestimmen wir bei der Gelegenheit gleich mal mit. Hier sind die Ergebnisse, die ich bei meinem Versuch ermittelt habe:
30. Mai: Orientierung 339.5 Grad, Länge 15.8 m
19. Juni: Orientierung 338.0 Grad, Länge 14.9 m
2. Juli:  Orientierung 346.5 Grad, Länge 14.5 m
21. Juli: Orientierung 345.9 Grad, Länge 16.6 m
24. Juli: Orientierung 341.2 Grad, Länge 16.8 m
Ziehen wir von der Orientierung 180 Grad ab, dann haben wir den Positionswinkel der Sonne. Nun bemühen wir eine Astronomiesoftware. Damit ermitteln wir, wie hoch die Sonne an den von Google Earth angegebenen Beobachtungstagen am Flughafen Donezk über dem Horizont stand, als sie bei den ermittelten Positionswinkeln stand. Hier sind die Zahlenwerte:
30. Mai: Um 08:46 (UTC), 62.5 Grad
19. Juni: Um 08:49 (UTC), 64.0 Grad
2. Juli: Um 09:09 (UTC), 64.5 Grad
21. Juli: Um 09:07 (UTC), 61.8 Grad
24. Juli: Um 08:57 (UTC), 60.7 Grad
So. Nun rechnen wir einfach mal die Höhe des Masts aus den Werten für die Sonnenhöhen und Schattenlängen an den verschiedenen Tagen aus! Die Höhe ist einfach der Tangens der Sonnenhöhe mal der Schattenlänge. Ob dabei der richtige Wert herauskommt, wissen wir nicht. Wir kennen ja leider die tatsächliche Höhe des Masts nicht. Aber wir wissen etwas anderes: Wenn die von Google Earth angegebenen Aufnahmedaten der verwendeten fünf Satellitenbilder stimmen, dann muß für alle fünf Tage die selbe Höhe des Masts herauskommen! Und das können wir ja leicht sehen. Wir können also gewissermaßen die fünf Daten auf relative Konsistenz überprüfen. Hier sind die ermittelten Höhen:
30. Mai: 30.3 m
19. Juni: 30.4 m
2. Juli: 30.4 m
21. Juli: 31.1 m
24. Juli: 30.0 m
Passt doch eigentlich ganz gut! Das Ergebnis vom 21. Juli fällt ein klein wenig raus, aber im großen und ganzen passt's noch ordentlich.
Machen wir noch mal eine kleine Gegenprobe. Nehmen wir mal an, die Aufnahmedaten wären um genau einen Monat verschoben. Statt dem 30. Mai nehmen wir den 1. Juni an, statt dem 19. Juni den 19. Juli, und so weiter. Dann machen wir die selbe Berechnung noch einmal, nur mit den neuen Sonnenhöhen. Die sind in diesem Fall:
1. Juni: Um 08:54 (UTC), 63.9 Grad
19. Juli: Um 08:50 (UTC), 61.3 Grad
2. August: Um 09:05 (UTC), 59.0 Grad
21. August: Um 08:58 (UTC), 53.3 Grad
24. August: Um 08:44 (UTC), 51.7 Grad
Die berechneten Masthöhen sind mit diesen Sonnenhöhen bei den gegebenen Schattenlängen:
1. Juni: 32.2 m
19. Juli: 27.1 m
2. August: 24.1 m
21. August: 22.3 m
24. August: 21.3 m
In diesem Fall stimmen die Masthöhen für die verschiedenen Daten also gar nicht gut überein, es gibt eine deutliche systematische Abweichung.
Die von Google Earth angegebenen Daten für die fünf Bilder geben also übereinstimmende Ergebnisse und können daher durchaus korrekt sein. Eine Verschiebung aller Daten um einen Monat gibt inkonsistente Ergebnisse und kann daher ausgeschlossen werden. Allerdings kann nicht ausgeschlossen werden, daß man, verschiebt man alle fünf Daten unabhängig voneinander auf irgendwelche anderen Tage, nicht doch eine andere Kombination findet, die auch konsistente Ergebnisse liefert. Um ganz sicher zu sein, müsste man eine solche Übung mit Masten oder Türmen durchführen, deren tatsächliche Höhe man kennt. Das man allerdings Fehler in den fünf Google Earth-Daten hat, die sich zufälligerweise wegheben und zu konsistenten Masthöhen führen, das erscheint mir ziemlich unwahrscheinlich. Ich denke daher, daß die von Google angegebenen Aufnahmedaten, 30.5., 19.6., 2.7., 21.7. und 24.7.2014, für den Flughafen Donezk und auch den Militärstützpunkt in der Nähe sehr wahrscheinlich stimmen. Der Fehler sollte höchstens einige wenige Tage betragen.
Aber gut, dadurch wird der Bellingcat-Report auch kein Stück besser. War hier nur eine Spielerei für den Spaß…!

Kommentare:

  1. Wieder mal ein hervorragender Job. Ich habe in Sachen Manipulation nichts mehr beizutragen, aber in Sachen Kommunikation: Da die hiesigen Medien ja grundsätzlich nicht die Kommunikationskette beachten, egal bei welchem Thema, ist das auch n dieser Sache ein Manko. Wer hat wann welche Daten und Interpretationen wo und wie eingespeist, wer hat sich damit befasst und wer entschieden, das zu veröffentlichen? Der Schund von "Spiegel" et al. lässt uns stets wissen, dass das alles "Putin" ist, also ist der böse und schuld. Vieleicht ist da Propaganda im Spiel, da man aber darauf verzichtet, sich mit der Struktur und Produktion von Propaganda (auf allen Seiten) zu beschäftigen, bleibt der gesamte Prozess unklar. So erfährt niemand wirklich etwas, und es ist halt herrlich bequem, von unseren Guten abzuschreiben. Treten wir dem Iwan in den Arsch!

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  2. Nicht schlecht. Hab weiter geleitet.

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  3. Eine Bemerkung zu den Datumsangaben. Möglicherweise sind die Datumsangaben bei Google-Earth nicht korrekt, insbesondere dann, wenn Google die Bilder von Providern einkauft. Dann weiß man nur den ungefähren Zeitraum der Aufnahmen, der einige Monate umfassen kann.

    Das bedeutet natürlich nicht, dass die Google-Bilder von Bellingcat falsch datiert sind. Allerdings ist es bemerkenswert, dass Bellingcat in einer "forensischen Bildanalyse" über diesen Aspekt nicht ein einziges Wort verliert.

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  4. @Alle:
    Danke!

    @almasala:
    Die Frage nach der Zuverlässigkeit der Google Earth-Daten ist sehr spannend! Nimmt man eine Unsicherheit von Monaten ernst, dann disqualifiziert das Google Earth für fast alle Analysen in Bellingcat-Stil. Ich glaube aber, daß die Situation meist gar nicht so schlimm ist. Für die Bilder hier hatte ich einen kleinen Test gemacht und ich halte die angegebenen Daten für ziemlich sicher korrekt. Ich schreibe das mal zusammen und reiche es heute Abend als Ergänzung noch nach…!

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