Application of Earth Observation Satellite Products  to Non-Proliferation Studies 

Satellite  imagery  has  been  used  for some  years for  non-proliferation  studies.  High  resolution  optical  imagery  (image  pixel  size  of  the  order  of  one  meter  or  smaller)  has  been  the  preferred instrument for monitoring activities, as it is possible to visually relate and interpret  a  picture  with  a  state’s  nuclear  fuel  cycle  facilities  and  activities.  While  these  high  spatial  resolution  sensors  provide  detailed  information,  they  do  not  cover  large  areas  and  are  thus  most  appropriate  to  investigate  specific  targets  at  known  locations.  Earth  Observation  (EO)  satellites,  for  their  part,  have  acquired  electro-magnetic  measurements  globally  and  for  decades,  albeit  at  much  lower  spatial  resolutions,  mostly  to  investigate  climate  change  or  environmental  issues,  or  to  support  specific  applications  such  as  weather  forecasting,  oceanography,  etc.  This  paper  explores  the  potential  of  physical  measurements  acquired  from  EO  instruments  to  complement  more  traditional  non-proliferation  studies.  Four  EO  instruments  were  used,  though  much  of  the  effort  concentrated  on  NASA's  Multiangle  Imaging  Spectro-Radiometer  (MISR)  instrument,  a  state  of  the  art  multi-spectral  and  multi- angular  sensor,  which  has  been  in  operation  for  the  last  ten  years.  The  paper  describes  the  studies  made  with  EO  data  (primarily  but  not  only  from  MISR)  for  a  nuclear  related  site  during  the  period  2000-2008,  including  the  relevant  technical  steps  in  processing  and  analyzing  the  data.  A  preliminary  conclusion  of  this  research  is  the  usefulness  of  medium  spatial  resolution  EO  sensors  to  document  issues  or  research  questions  that  would  traditionally be addressed with much higher spatial resolution sensors.