GNSS и точное позиционирование точек помогают понять движение магмы в действующих вулканах.
Гора Этна в Италии, расположенная на восточном побережье Сицилии, является одним из самых известных и самых активных вулканов в мире. Расположение горы и частые извержения делают ее популярным туристическим направлением. Шлейфы пепла и газа выходят из трещин в горных склонах, а потоки лавы меняют форму крутых склонов, уходящих от вершины.
Извержения вулкана Этна впечатляющие, но они также опасны и тревожны. Извержения были зарегистрированы в течение последних 3500 лет, и гора извергается непрерывно с сентября 2013 года. Текущее извержение, названное «Стромболианской активностью», вызывает потоки лавы и выбросы пепла, которые влияют на местность и близлежащие сообщества. Активность в июле 2019 года привела к образованию облаков пепла, которые привели к временному закрытию близлежащих аэропортов. Ученые изучают гору, чтобы улучшить свою способность прогнозировать активность и выдавать предупреждения, недавняя деятельность подчеркнула ценность этих исследований.
Легкость доступа к Этне и ее постоянная активность делают ее важным местом для ученых, стремящихся лучше понять вулканические процессы. Гора служит виртуальной лабораторией; он покрыт датчиками, измеряющим различные аспекты поведения вулкана, некоторые из которых могут быть предвестниками надвигающейся активности. Итальянский национальный институт геофизики и вулканологии (INGV, Sezione di Catania, Osservatorio Etneo) постоянно контролирует вулкан с помощью наземных, удаленных и спутниковых технологий. Понимание пространственно-временных закономерностей в данных мониторинга облегчает прогнозирование поведения вулкана и поддерживает усилия по уменьшению опасности.
Контролируемые величины включают деформации поверхности и пространственно-временные изменения силы тяжести. Эти изменения указывают на подвижность магмы и повышение давления во внутренней водопроводной системе горы, что может привести либо к волнениям, либо к вулканической активности. Проще говоря, ученые хотят знать, что происходит внутри горы. Они делают это, измеряя изменения наблюдаемых на его поверхности.
В июле 2018 года исследователи из Словакии (Петер Вайда, Павол Захорец и Юрай Папчо) и INGV из Катании (Филиппо Греко и Массимо Кантареро) объединились для недельной кампании интенсивных наблюдений. Их цель состояла в том, чтобы протестировать новый подход к моделированию вертикального градиента силы тяжести (VGG) и применить вызванные деформацией топографические эффекты при интерпретации изменений силы тяжести, чтобы улучшить способность предсказывать вулканические волнения или извержения. Задача требовала точного позиционирования точек и производства, а также использования высокоточных цифровых моделей местности (ЦММ) с высоким разрешением.
В то время как GNSS в реальном времени была первым выбором команды для получения точного местоположения в сложных, а иногда и опасных условиях, рельеф Этны и отсутствие связи препятствовали точности и производительности. Используя точное позиционирование точки (PPP) со спутниковой поправкой, исследователи получили точные и надежные данные с меньшими затратами времени и усилий, чем наземные измерения RTK GNSS.