Новости / Планета Земля / Геологи задействуют беспилотники для изучения активности вулканов
29.05.2020
Геологи задействуют беспилотники для изучения активности вулканов
Вулканологами из Германии был освоен новый способ безопасного изучения активных вулканов с помощью дронов. Наблюдения с беспилотников дают возможность создать трехмерные модели с точным разрешением и предсказать начало извержения.
Наблюдения за активными вулканами с близкого расстояния ранее были проблематичны для специалистов в связи с труднодоступностью и высокими рисками обрушения или взрыва. Учеными из Потсдамского центра наук о Земле имени Гельмгольца (GFZ) был разработан новый метод оценки динамики опасных вулканов с помощью оптических и тепловизионных камер, которые установлены на беспилотные летательные аппараты.
С беспилотников наблюдали за куполом вулкана Санта-Мария в Гватемале и состоянием пробки вязкой лавы в его жерле. В результате тестов ученым впервые удалось увидеть два разных типа движения купола – медленное расширение и рост и быстрое выдавливание вязкой лавы. Дроны были оснащены разными камерами, через определенные промежутки времени их запускали в полет над кратером, измеряли движение потока лавы и купола, используя стереофотосъемку с точностью, которой раньше не существовало.
Учеными были взяты в работу два беспилотника, один из них оснастили фотокамерой высокого разрешения, а второй — тепловизором. В результате сравнения данных с нескольких серий снимков, ученым удалось определить скорость потока, характер движения и температуру поверхности вулкана, а также физические свойства лавы. Все эти параметры важны для прогнозирования опасных взрывов и извержений.
Для точного сопоставления снимков разных серий, специалистами был разработан компьютерный алгоритм, на основе которого им удалось построить на основе этих изображений подробные топографические и температурные 3D-модели вулканического конуса Калиенте вулкана Санта-Мария. 3D-модели полетов должны быть идеально сопоставлены, данный процесс предполагает кропотливую детализацию, но усилия того стоят, потому что при таком подходе даже минимальные движения становятся сразу видимыми.
Ученым удалось показать, что использование беспилотников дает возможность регулярного и систематического измерения параметров даже самых опасных и активных вулканов на Земле с близкого расстояния. Авторы отмечают, что исследования с помощью дронов в целом решают проблему вулканологов, связанную с рисками и снижают стоимость работ, но основная проблема нового метода заключается в последующей обработке снимков и расчете моделей.
