Teledetecție gratuită Full-Text către monitorizarea globală a vulcanului utilizând misiuni multisenzor Sentinel
Utilitatea diferitelor tipuri de senzori, atât în spațiu, cât și la sol, utilizate de MOUNTS pentru a monitoriza diferite procese vulcanice. Apariția acestora poate varia puternic de la un vulcan la altul [11, 26] și, prin urmare, momentele raportate sunt date în mod indicativ. Procesele marcate cu un asterisc sunt cele ilustrate în această lucrare. Frecvența aproximativă de revizuire a fiecărui produs satelit utilizat este indicată cu un marker colorat (a se vedea tabelul 1 pentru detalii). În afară de Sentinel-3, toate datele sunt disponibile pe site-ul MOUNTS. USGS: S.U.A. Studiu geologic; SAR: radar cu diafragmă sintetică; SWIR: infraroșu cu unde scurte (SWIR).
Fluxul de lucru al sistemului de monitorizare MOUNTS, gestionarea interogării automatizate a datelor, descărcarea, procesarea și diseminarea bazate pe satelit (Sentinel-1 (S1), -2 (S2) și -5P (SP5)) și terestră (cataloage globale de cutremure USGS și GEOFON) date la un număr de vulcani din întreaga lume.
Instantaneu al paginii web standard identice pentru fiecare vulcan monitorizat și descrierea conținutului meniului.
Fluxul de lucru pentru a detecta deformarea solului utilizând o rețea convoluțională pre-antrenată: (a) Rețea neuronală convolutională (CNN), folosind date sintetice (a se vedea materialul suplimentar S2), (b) utilizarea operațională a CNN pre-instruit pentru a detecta pentru a detecta gradienții de fază și masca de decorelare în interferograme reale (Piton de la Fournaise în acest exemplu), (c) desfacerea fazei pentru a recupera deplasările la sol și obține un scor de deformare definit ca deviația standard a hărții de deplasare, (d) diseminarea datelor, ca imagini și serii cronologice pe un site web public (www.mounts-project.com) și alerte prin e-mail către utilizatorii interesați atunci când este depășit un prag.
Exemplu de detecție a deformării suprafeței legate de intruziunile de magmă la Piton de la Fournaise (Insula Reunion). (a) Interferograme înfășurate și (b) hărți de deformare în linia de vizibilitate a radarului (LOS), obținute din desfacerea interferogramelor (a se vedea figura 4). (c) Scorul de deformare DEF calculat din harta de deformare. (d) Numărul de pixeli fierbinți detectați în imaginea S2 SWIR (curbă portocalie, calculată de MOUNTS) și puterea radiativă vulcanică (VRP) recuperată din datele MODIS (marcatori negri, calculați de MIROVA). Episoadele eruptive sunt numerotate de la 1 la 5 și evidențiate prin zone gri pe baza calendarului erupției furnizat de OVPF (Observatoire Volcanologique du Piton de la Fournaise): 0,7, 34,6, 0,8, 47 și respectiv 19,9 zile, disponibile public la http://www.ipgp.fr/fr/ovpf/activite-recente-piton-de-fournaise. Episodul 5 eruptiv este prezentat în detaliu în Figura 9, în care sunt afișate și date SO2.
Exemplu de detectare a amplasamentului fluxului de lavă la Erta Ale (Etiopia) utilizând atât coerența interferometrică S1, cât și analiza SW2 S2. (a) Zona de decorelare legată de activitatea vulcanică, calculată ca număr de pixeli unde coerența b) Numărul de pixeli fierbinți (× 10 6) detectați în imaginea SW2 S2 (masca de 50 × 50 km). (c) Scorul de deformare DEF calculat din harta de deformare (interferogramă despachetată). Hărțile de coerență (rândul superior al imaginii) și imaginile SWIR (rândul inferior al imaginii) sunt afișate la datele selectate, cu scări spațiale care variază în funcție de faza eruptivă: (i) faza pre-eruptivă cu activitate intensă la lacurile de lavă de vârf, 2 × 2 km mască; (ii) debut eruptiv, manifestat prin deformarea suprafeței și deschiderea unui nou orificiu eruptiv,
Mască de 12 × 12 km; (iii) stadiile incipiente ale activității efuzive (evidențiate printr-o cutie gri), care arată amplasarea fluxurilor de lavă atât pe flancurile NE, cât și pe SW ale vulcanului,
Mască de 12 × 12 km; (iv) etape avansate ale activității efuzive, când frontul de curgere a lavei atinge distanța maximă de aerisire, mască de 11,5 × 19,5 km. Caseta roșie afișată în imaginile de coerență se referă la masca de 2 × 2 km centrată pe lacurile de lavă active.
Exemplu de detectare a fluxului piroclastic după erupția din iunie 2018 Fuego (Guatemala). (a) Raportul jurnalului intensității SAR (polarizare VV) calculat între imaginea SAR 1 dobândită înainte de erupție (2 iunie 2018 00:13) și imaginea SAR 2 dobândită după (8 iunie 2018 00:14). Culorile albastru și roșu indică, respectiv, scăderea și creșterea intensității retrodifuzate. (b) Imagine S2 SWIR dobândită la 4 iunie 2018 16:18 UTC. (c) Coerența interferometrică între imaginile SAR 1 și SAR 2.
Două exemple de modificări morfologice detectate din intensitatea SAR (imagini pe rândurile de sus, marcaje negre pe cronologie) și cea mai apropiată achiziție SW2 SIR (imagini pe rândurile de jos, markere portocalii pe cronologie). Evoluția temporală a celor mai proeminente modificări morfologice vizibile în imaginile SAR sunt schițate în dreapta. (a) Prăbușirea caldei Kilauea (Hawai’i) în primele luni ale erupției flancului din 2018. (b) Creșterea insulei Anak Krakatau (Indonezia) în lunile premergătoare alunecării de teren tsunamigenic din 2018 și caldeiră în formă de potcoavă după alunecarea de teren. În această figură, speckle este eliminat din imaginile SAR folosind un filtru de mijloace nelocale [78] (NDSAR, https://github.com/odhondt/ndsar), iar cartografierea tonurilor imaginilor SWIR este fixată astfel încât culorile și contrastele să fie la fel în fiecare imagine. Consultați materialul suplimentar S3 și S4 pentru animații video care se întind pe câteva luni.