快速, 低成本摄影测量技术在监测火山喷发上的运用: 以美国华盛顿州的圣海伦火山为例 Angela K. Diefenbach&Juliet G. Crider & Steve P. Schilling &Daniel Dzurisin 摘要我们在描述一种低成本的运用商业摄影测量软件和现成的数码照相机拍摄的倾斜相片来得到和建立一系列在 2004-2008 年圣海伦火山(MSH) 喷发期间生成的熔岩穹丘的数字高程模型(DEMs) 的数字摄影测量学应用。 在圣海伦火山(MSH) 重新开展的活动给设计发展和测试这种方法手段提供了一个机会, 因为它能够证实这座被严密监控的火山的其他观察和现象。 数据表的集合包括了由在直升机上用单反拍摄的...
快速, 低成本摄影测量技术在监测火山喷发上的运用: 以美国华盛顿州的圣海伦火山为例 Angela K. Diefenbach&Juliet G. Crider & Steve P. Schilling &Daniel Dzurisin 摘要我们在描述一种低成本的运用商业摄影测量软件和现成的数码照相机拍摄的倾斜相片来得到和建立一系列在 2004-2008 年圣海伦火山(MSH) 喷发期间生成的熔岩穹丘的数字高程模型(DEMs) 的数字摄影测量学应用。 在圣海伦火山(MSH) 重新开展的活动给设计发展和测试这种方法手段提供了一个机会, 因为它能够证实这座被严密监控的火山的其他观察和现象。 数据表的集合包括了由在直升机上用单反拍摄的倾斜航空相片。 12 组有重叠的在2004-2007 年拍摄的被用来生成数字高程模型(DEMs) 和计算穹丘体积以及喷出速率的穹丘数码照片。通过运用摄影测量学的软件来生成 3 维的在多个照片中被标记出来的点得出了关于数码照片的分析报告。 演变中的穹丘形态通j9九游会真人游戏第一品牌过比较连续的数字高程模型(DEMs) 被建立起了模型。结果在通过与美国地质调查局的卡德卡斯火山观测站运用传统垂直摄影测量调查得出的体积测量结果进行比较后得到了证实。 我们的技术明显比传统的垂直摄影测量技术要来得便宜并且所需的时间也更少。 但在此同时, 它始终保持着产出体积估计值的计算量在传统方法 5%以下的水平。 这项技术提供了一种用来追踪熔岩穹丘增长或者其他活动火山的地形变化的便宜并且快速的估定工具。 关键词倾斜摄影测量学穹丘增长喷发监测体积计算圣海伦火山 介绍 过去在火山喷发期间对熔岩体积以及喷发速率的测量方法常常限制了 一些基于其他监测技术比如火山气体排放, 地质化学, 地震活动以及大地测量学等等的喷发动态模型(Stevens 2002; Wadge 2003;Iverson et al. 2006; Iverson 2008)。 熔岩的体积以及它以流体或者穹丘的形式喷发的速率都是一个火山系统、 火山管道系统内部储存了多少岩浆以及持续喷发潜力的重要指标。(例如, Zlotnicki et al. 1990; Harris et al.2000, 2003; Kaneko et al. 2002; Stevens 2002; Wadge et al.2006)。 除此以外, 监视一个活跃的增长的穹丘体积上的变化和喷发速率为有效的火山危险程度估定提供了决定性的信息(例如, Calder et al. 2002)。 摄影测量学是通过提供遥感图像里的数量上的以及空间上的信息来测量熔岩体积的一项技术。 相比通过GPS, 电子测距仪, 倾角量测仪以及胁变计获取的对地表面变形的单点测量方法, 摄影测量学提供了大范围空间覆盖以及远距离数据获取等优点。 在与其他主要测量技术上摄影测量学还提供了相对低廉的价格以及图形处理的简单易操作等优点(例如, 合成孔径雷达干涉测量和机载激光扫描测绘或者是LiDAR)。 不仅如此, 数据获取工作在很长的时间段内会有可调整的弹性。 但是, 摄影测量学通常会产生比陆基调查技术更低的地表运动的精度和分辨率。 由低空飞行物拍摄的垂直航片制作的数字高程模型(DEMs) 是在火山学中运用的摄影测量技术最普遍的产物(例如, Moore and Albee 1981; Mills1992; Achilli et al. 1998; Baldi et al. 2000, 2002; Schillinget al. 2004, 2008; Thompson and Schilling 2007)。由拍摄的照片提供的连续的数据构建的数字高程模型(DEMs) 之间的比较可以被用来研究和监视地壳变动以及熔岩喷发。 由DEMs得出的体积以及喷发速率, 变形规律, 位移因素为一个火山的地貌演变提供了相当的信息(例如, Jordan and Kieffer1981; Achilli et al. 1998; Baldi et al. 2000; Kerle 2002;Pyle and Elliott 2006; Cecchi et al. 2003; Schilling et al.2008)。 在过去的几十年中,计算机系统以及软件领域的进步使摄影测量技术从模拟转向了 数字化。 在火山监视中, 时间
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