摘要：火山喷发是一种突发性自然现象，而近几年全球气候异常变化。世界各地火山、地震等地质灾害此起彼伏，严重威胁了人类的生命和财产安全。阐述用3S技术对活火山监测的研究。根据火山喷发在陆地卫星TM影像上的特征，通过不同时相TM影像叠加，目视解译确定火山是否在活动，为火山区减灾、防灾和合理规划经济布局服务。

　　近几年火山活动加剧，火山喷发数目呈逐年递增趋势，生命财产、生态植被等都受到严重威胁；一系列的环境问题如：温室效应、臭氧层破坏、酸雨甚至厄尔尼诺等，都与火山喷发有关。因此为减轻火山灾害增强火山监测预防能力的工作势在必行。本文就是利用3S技术对活火山进行监测的研究。

　　“3S”是地理信息系统、全球定位系统和遥感技术的总称。以“3S”技术为代表的数字化测绘技术及数字通信网络技术，是现代测绘科技的标志。

　　活火山就是正在喷发的或近10000年来有过喷发的火山，虽然不是现在就要喷发，j9九游会入口而在将来可能再次喷发的火山也可以称为活火山。

　　火山监测是使用观察和观测手段，监测和检测地下岩浆的动态变化，用以发现异常现象，了解火山喷发情况，以便更准确的预测火山活动。火山监测包括基础地质调查与火山活动指标的监视与测量。

　　工作中采用的遥感资料为陆地卫星TM1-7波段多光谱扫描图像，原因是熔岩流的分布与活火山活动现象大小的估算利用TM所具有的空间和光谱能力将会更高精度地反映出来。

　　多波段影像合成时，方案的选择十分重要，它决定了丰富的地物信息能否在彩色影像上显示出来。根据火山研究需要，活火山和冷却熔岩辐射可使用近红外TM5和TM7，因这两个波段对其异常敏感。冷却岩浆分布与地下岩浆通道的地表热异常位置的确定可使用LandsatTM传感器提供的高空间分辨率热红外通道数据，同时也可以通过这个波段探测分析火山口或者火山湖冷却的热异常。因此为突出火山的信息选择7、5、1波段进行假彩色合成。将红光、绿光、蓝光分别赋给波段TM7、TM5、TM1。751波段组合图像图面色彩丰富，层次感好，具有极为丰富的地质信息和地表环境信息，因为它具有兼容中红外、近红外及可见光波段信息的优势，并且清晰度高，干扰信息少，可高程度解译地质，清楚显示各种构造形迹，并且不同类型的岩石区边界更清晰，也可以清楚显示岩石地层单元的边界、特殊岩性的展布以及火山机构。

　　遥感影像目视解译方法是指根据遥感影像目视解译标志和解译经验，识别目标地物的办法与技巧。

　　大量气体、熔融的岩流和固体碎屑会随火山喷发从地球深部通过火山喉管喷发出来。火山堆由随气体喷到空中的碎屑物落下堆积成锥形而成；火山斜坡或微微凸起的熔岩盖和波状起伏的熔岩垄岗由溢出地面，顺坡流动的熔融岩浆形成。火山口是指火山堆中心，火山喉管上部，平面近圆形，口大底小呈漏斗状的圆形洼地。火山口因火山规模不同而其深度也不等。若火山堆的一侧成一缺口，平面呈马蹄状可能是因火山再次喷发或者遭到侵蚀破坏所致。

　　在TM/ETM+7，5，1假彩色合成图像中，红色的像元特征表示活动的岩浆流，表示波段7附近有岩浆表面的热辐射；波段5处若有大量的热辐射像元则会呈现出黄色（例如，红色+绿色=黄色），与地表引起的混合像元高温辐射相对应。

　　在图像中，无植被覆盖的地方岩熔流呈现灰色或者棕褐色，若呈绿色则说明是有植被覆盖。TM5和TM7会响应岩浆产生的热辐射，故岩浆口（高温目标）呈红色或者黄色。岩浆喷发出地表的岩熔通道为图上红色、黄色的亮点的位置，此处同时可发现强烈的气体烟羽特征。

　　数据叠加显示是针对具有相同地理参考系统（地图投影和坐标系统）的两个文件进行操作。在进行数据叠加操作前，在视窗中同时打开两个文件。在打开第二个文件时，一定要在RasterOptions或VectorOptions中设置不清除视窗中已经打开的文件。

　　IMAGINE系统所提供的数据叠加显示工具有三个，分别是混合显示工具、卷帘显示工具和闪烁显示工具。

　　火山发生的变化可通过叠加操作看出：高温点的黄色特征更明显，并且中心高温区的面积增大说明火山口位置没有发生变化，新的岩熔流仍然在加厚先前的熔岩区域，则说明火山处于活动期。

　　GPS系统是在第一代美国海军卫星导航系统的基础上发展起来的。空间卫星、地面测控台站、用户设备共同组成全球定位系统。它的定位原理是把18个卫星看作“飞行的控制点”（其瞬时坐标已知），地面站接收机测量了它到卫星的距离，用后交原理，就可解算接收机天线中心的坐标。

　　根据火山在遥感影像上的特征对火山位置进行粗略定位，然后根据GPS工作原理再确定火山的精确位置。这种定位技术观测时间短，又无须测站间通视，定位精度高。

　　火山危害之大，其所带来的损失是无法估量的。故应积极开展火山活动的监测，以便预报和减轻火山灾害。尽管火山研究可采用地质、地球物理和地球化学等手段，但这些方法耗费大量人力物力，并具有很大的危险性，而3S技术方法却能够对火山进行安全、有效、周期性地远距离观测。通过火山在遥感卫星影像上的特征，利用目视解译或其他行之有效的方法对火山进行识别，然后根据不同时相遥感影像确定火山是否处于活动期。然后利用GPS对火山进行精确定位，为做好火山灾害的预防、预报工作做好准备。

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