Remote Sensing Laboratory ISTITUTO NAZIONALE DI GEOFISICA E VULCANOLOGIA Valerio Lombardo GNV 2007 Progetto Etna.

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1 Remote Sensing Laboratory ISTITUTO NAZIONALE DI GEOFISICA E VULCANOLOGIA Valerio Lombardo GNV 2007 Progetto Etna

2 ISTITUTO NAZIONALE DI GEOFISICA E VULCANOLOGIA Dalla detection alleffusion in tre passi…. Hot-spot detection Sub-pixel temperature calculation Thermal flux and effusion rate estimation..nel mio caso correlati.. Suscettibili di grossi errori

3 ISTITUTO NAZIONALE DI GEOFISICA E VULCANOLOGIA Hot-spot detection Più affidabile ma necessita una lunga serie temporale di dati Migliorabile attraverso limpiego di più bande Metodo Lombardo basato sulla risoluzione del sistema dual-band… Threshold dinamicoThreshold statico

4 ISTITUTO NAZIONALE DI GEOFISICA E VULCANOLOGIA (t+ t) (t) LavaBackground Two thermal component model Identification of the thermal anomaly (Alert) Dual-band constrains The effusion rate estimation Issues

5 ISTITUTO NAZIONALE DI GEOFISICA E VULCANOLOGIA the radiance detected by the sensor in one band is an average, weighted by the fractional area, of the two radiances related to the different temperatures (Rothery et al. 1988 ): R tot = f h (R h ) + (1 - f h ) R c RC1 R ( ) = C1 5 (exp(C2/ T) - 1) Planck equation: Background: dual-band technique R 2 tot = f h (R 2 h ) + (1 - f h ) R 2 c R 1 tot = f h (R 1 h ) + (1 - f h ) R 1 c Dual-band technique:

6 ISTITUTO NAZIONALE DI GEOFISICA E VULCANOLOGIA Two bands is megl che one….. La temperatura integrata in una banda non è rappresentativa della temperatura reale della lava

7 ISTITUTO NAZIONALE DI GEOFISICA E VULCANOLOGIA (t+ t) (t) Lava crustBackground Three thermal component model Possiamo aggiungere altre componenti ma i dati di input rimangono sempre 2…… Lava cracks

8 ISTITUTO NAZIONALE DI GEOFISICA E VULCANOLOGIA 0. 0657 RAD7 <= RAD5 <= ( 0.001043 Th - 0.28862) RAD7 Dual-band: acceptable solutions

9 ISTITUTO NAZIONALE DI GEOFISICA E VULCANOLOGIA Reflectance in SWIR-MIR-TIR SWIR MIR TIR

10 ISTITUTO NAZIONALE DI GEOFISICA E VULCANOLOGIA Hot-Spot Detection ch3 2005.0218.0556.n15.hdf ch4

11 ISTITUTO NAZIONALE DI GEOFISICA E VULCANOLOGIA Dual-band constrains: T b

12 ISTITUTO NAZIONALE DI GEOFISICA E VULCANOLOGIA Dual-band solutions allow for calculation of radiant flux (Q lava ) from active flows Q lava = [ f h T h 4 + (1 - f h ) T c 4 ] E r E r = Q tot lava cp lava T+C L Effusion rate Er (Pieri and Baloga 1986; Harris et al. 1997) : Effusion rate estimation lava : lava : lava density Cp lava : Cp lava : specific heat capacity T : T : avarage temperature drop throughout the active lava C L : C L : latent heat of crystallization : : average mass of crystals grown in cooling through T Qcon