研究人員稱，無(wú)人機(jī)可以在危機(jī)情況下提供所需的信息，也可以在火山爆發(fā)的研究中提供幫助。

 

　　由于活火山的可到達(dá)性和崩塌爆炸的危險(xiǎn)性，活火山的視頻拍攝一直是火山學(xué)研究人員的一大挑戰(zhàn)。 現(xiàn)在，來自德國(guó)GFZ研究中心的研究人員，展示了在危地馬拉的圣瑪麗亞火山，用光學(xué)和熱成像攝像機(jī)進(jìn)行的反復(fù)飛行拍攝的結(jié)果。根據(jù)發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》(Scientific Reports)雜志上的這項(xiàng)研究，無(wú)人機(jī)被用來觀察熔巖丘——一種粘性的熔巖塞。

 

　　經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，熔巖穹丘在兩個(gè)不同的時(shí)間尺度上都有運(yùn)動(dòng):緩慢的擴(kuò)張和生長(zhǎng)，以及粘性熔巖的快速擠壓。該項(xiàng)研究的第一作者、來自GFZ的埃德加·佐恩說，“我們給無(wú)人機(jī)配備了不同的攝像頭。然后我們用無(wú)人機(jī)在不同的時(shí)間間隔在火山口上空飛行，用一種特殊的立體攝影技術(shù)測(cè)量熔巖流和熔巖穹丘的運(yùn)動(dòng)，其精度前所未見。”通過比較無(wú)人機(jī)的數(shù)據(jù)，研究小組能夠確定火山的流速、運(yùn)動(dòng)模式和表面溫度。這些參數(shù)對(duì)于預(yù)測(cè)火山爆發(fā)的危險(xiǎn)性很重要。

 

　　研究人員還成功地從這些數(shù)據(jù)中得出了熔巖的流動(dòng)特性。佐恩說:“我們已經(jīng)證明，使用無(wú)人機(jī)可以幫助徹底重新測(cè)量地球上最危險(xiǎn)、最活躍的火山，而且是在一個(gè)安全的距離之外。”研究人員說，用無(wú)人機(jī)對(duì)危險(xiǎn)的火山進(jìn)行定期、系統(tǒng)的調(diào)查，似乎已經(jīng)觸手可及。根據(jù)這項(xiàng)研究，該無(wú)人機(jī)在圣瑪麗亞火山卡里恩特火山錐上使用的兩個(gè)攝像頭，一方面可以拍攝高分辨率照片，另一方面可以進(jìn)行熱成像。

 

　　使用一種特殊的計(jì)算機(jī)算法，研究人員能夠從這些圖像中創(chuàng)建完整和詳細(xì)的3D模型。他們獲得了該火山的三維地形和溫度模型，分辨率只有幾厘米。無(wú)人機(jī)任務(wù)大大降低了火山學(xué)家的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)閿z像機(jī)可以直接飛到危險(xiǎn)地點(diǎn)，而科學(xué)家們無(wú)需親自前往。相反，最大的挑戰(zhàn)在于模型的后處理和計(jì)算。Zorn總結(jié)道:“在這項(xiàng)研究中，我們提出了一些新的可能性來表示和測(cè)量某些地面運(yùn)動(dòng)，這在未來的項(xiàng)目中可能非常有用。”