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无人机配合3D 重组技术助预测熔岩流向

意大利和法国科学家成功结合航拍测绘和三维资讯重组技术,制作更详细和精确的数码地貌模型(DTM),加深了解意大利埃特纳火山(Mount Etna)的地表结构,协助将来预测熔岩流动路线。

六轴无人机航拍面积达1.35 公里的火山地形地貌。

拍摄扫描火山地貌

在今次研究中,科学家透过运动恢复结构(Structure From Motion)算法,重塑1974 年1 月至2 月间埃特纳火山熔岩地(Lava Flow Field)的高清地貌模型。与此同时,研究团队利用1 部六轴无人机摄像仪和激光扫描装置(LiDAR)拍摄和扫描面积达1.35 公里的火山地形地貌,再利用这些最新测量数据绘制3D 地图。研究人员透过比对熔岩地在1974 年和现时的地貌和结构,制作更详细和可靠的高清数码地貌模型,成功将模型的水平和垂直误差比率降至1 米。

航拍测绘技术结合3D 重组技术,有助监察活火山的火山活动。

助监察活火山活动

技术员Luca Nannipieri 指,在长约20 分钟的飞行过程中,无人机能在活火山上空大面积拍摄,更可自行飞到一些危险和难以到达的地方搜集地理数据,从而保障人命安全和减低研究成本。意大利国立地球物理与火山学研究所(Ingv)研究主管Sonia Calvary 认为,航拍测绘技术结合3D 重组技术,有助监察活火山的火山活动。

研究员Alessandro Fornaciai 指,日后再有火山爆发时,科学家就可利用3D 模型预测熔岩的流动路线。研究结果已刊登在学术期刊《 Bulletin of Volcanology 》。

埃特纳火山是全欧洲最高的活火山。

全欧洲最高活火山

埃特纳火山位于意大利西西里岛东岸,座落于墨西拿(Messina)和卡塔尼亚(Catania)两个城市之间。它是全欧洲最高的活火山,高度为海拔3,329 米,也是继阿尔卑斯山后,意大利境内最高的山峰。埃特纳火山位处亚欧板块和非洲板块交汇处,经常都有火山活动,对上一次爆发是在2017 年3 月。但由于火山附近的土地肥沃,适合进行粗放式农业(extensive agriculture),故此山脚下有不少葡萄园和果园。

资料来源:RepubblicaLa SiciliaResearch Gate英国太阳报自然
图片来源:La Sicilia、Italy’s Valcanoes、TheCruu.com、Phys.org

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