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前三页中的观点和信息可以通过一个主题来应用和整合：在本页的案例研究中，过去10年来西西里岛东北部的埃特纳火山爆发。已经从各种平台进行了观测，其中一些平台具有类似的传感器，另一些平台具有专门的传感器。我们经常能看到的大部分是来自埃特纳火山的烟羽、熔岩流（在热带中很明显）和其他活动迹象。从一个传感器，Terra的modis，提出了一个时间序列，跟踪烟雾羽流在渗出量和运动方向上的变化，由盛行风决定。
注意：此页面上使用的所有图像都是从互联网上提取的。在某些情况下，没有给出获取日期，在一些情况下，没有确定涉及的卫星。
“多”案例研究
在本页中，我们将尝试总结与前三页中所述的“多重”概念相关的几个含义。我们将选择地球的一个单独的部分，其中一个地区最近发生的一系列自然事件已经引起了全世界的关注。主要使用大量的地面和空间图像，将使用多平台、多传感器和多时间覆盖来检查这一事件。
这一事件是世界上最著名的火山之一——西西里岛东北端附近的埃特纳火山（Mt.Etna）的一系列重复喷发，该岛位于意大利“靴”趾处墨西拿海峡以西。这座火山属于斯特罗姆博利火山（斯特罗姆博利位于正北方），是欧洲最活跃的火山，就这一点而言，是人类历史上最古老的活火山和喷发火山。最早的文献记载可以追溯到公元前2000年左右；此后埃特纳喷发了192次。在这里将研究2002年和2002年两个系列的喷发。
首先，让我们建立一个大致的地质背景，如图所示；暴露在外的火山本身大约有1200平方公里：
西西里岛出露的岩石是阿尔卑斯山脉褶皱和断裂大系统的一部分，导致非洲构造板块向北运动，背靠地中海，欧洲板块向北运动，形成阿尔卑斯山脉和亚平宁山脉，强烈变形为褶皱、推覆。和故障。主要的岩石类型是石灰岩和其他碳酸盐岩，分布在阿尔卑斯山脉的大部分地区。埃特纳山似乎覆盖着一个“热点”，熔融岩石的羽流接近或到达地表（意大利南部的维苏威火山和瓦卢卡诺火山就是其他例子）。埃特纳火山岩是中硅质（粗面安山岩；一些玄武岩）和许多熔岩流有AA表面；火山渣和炸弹是常见的。火山灰和流动喷发都是常见的模式。这些熔岩来自至少两个浅层岩浆室，每个岩浆室似乎都由一个深度超过50公里的较深的大型岩浆储层供给。
埃特纳火山呈锥形结构，但其坡度比平流层火山的特点更平缓；它有点像构成夏威夷岛莫纳罗亚岛的盾形火山。山顶有一个火山口，高达3350米（10991英尺）。其中，只有上部2000米是火山岩；这座由交错的火山碎屑和水流构成的大厦位于沉积岩基底上。这是从靠近墨西拿的地方看到的这座白雪覆盖的山峰，从西南方向看。
|埃特纳火山看起来像是西海岸。γ
这种可能性甚至比任何一次造访都要大，会有烟从通风口冒出来。
埃特纳山的上半部分大部分植被相对贫瘠，其表面显示出许多以前的水流和河道。
山顶本身首先在空中照片中显示，然后在地面照片中显示：
接下来的六张照片是在1999年到2001年底之间间歇爆发期间从地面拍摄的。第一幅是日落时的灰烬蒸汽云。
这里是火山口喷发的夜间视图；黄色斑点是小村庄和个人住宅的灯光。
埃特纳两侧的熔岩流很常见。
同样，在夜晚，壮观的场景，如这一个，显示了巨大的熔岩块被从埃特纳抛出，形成了一个类似弧形图案的烟花。
喷泉是火山喷发时由气体向上推动的熔岩喷射。下面的第一个是沿着裂缝喷出的熔岩幕；第二个是从喷溅锥喷出的喷泉。
这张照片和前面的图片由Juerg Alean提供。- Volcanoes of the World
在涉及熔岩流的喷发之后，表面通常是“aa”（像熟料一样的单个碎片）之一，如图所示：
注：在准备本节（2003年2月）时，作者（NMS）决定“踢自己”，因为他错过了一个为自己看埃特纳烟花的机会。他是 火山地貌和表面特征 这是20世纪70年代初出版的一幅大型图集，但从未在任何地方看到过喷发。我们计划2001年去希腊，但不得不放弃。也许还有时间。
现在我们准备从太空研究埃特纳山。下面的大部分场景是2001年7-8月和2002年10-11月爆发的；一些场景是在1999-2000年获得的。
从区域角度来看，首先看看2002年10月的海景图片
这张活跃喷发的埃特纳山的照片是由OrbView-2卫星拍摄的。
EOS Aqua上的大气红外探测器能够制作区域图像；因此：
ATRS（沿轨道扫描辐射计）可以提供地面场景的不同方面。在这里西西里岛是黑暗的，但埃特纳的羽毛已经被涂成黄色。
或者，场景可以由ATR以准真彩色模式呈现。
|阿斯特靠近西西里岛和意大利南部的真彩色图像，埃特纳火山喷发的烟羽很容易看到。γ
ENVISAT上的中分辨率成像光谱仪（MERIS）可以产生不同颜色的图像。下面的两个场景聚焦于埃特纳山，呈现出不同的格式：
Seastar是一颗专注于海洋学国家的欧洲卫星，它也能充分显示陆地表面，这里展示了西西里岛所有地区活跃的埃特纳山。
气象研究中使用的卫星可以被处理以突出小区域。这是一个DMSP（国防气象卫星计划）图像的地区周围的埃特纳山。
国际空间站的一名宇航员在经过西西里岛南部时看到并拍摄了埃特纳火山爆发。结果很像一张空中倾斜的照片，但覆盖了一个更大的观察区域。
这是2001年7月22日用另一台照相机拍摄的国际空间站宇航员的照片。
另一次，一名宇航员拍摄了这张顺风照片，重点关注烟雾羽本身。
自1973年以来，陆地卫星已经多次越过埃特纳山。这是TM在Landsat-5上获得的一个假彩色复合次新统。
单独的TM波段可能具有指导意义。这是由陆地卫星7号拍摄的埃特纳山5级次新世图像。浅色调突出了植被突出的区域。
本页中的许多ETNA图像尝试以自然色渲染场景。以下是陆地卫星TM版本：
使用包含在颜色组合中的较长波长波段可生成彩色图像，例如，这一个波段4、5和3分别为红色、绿色和蓝色：
请注意，这幅Landsat-7彩色合成图；将其与下面所示的aster图像进行比较——它们在所示格式中几乎相同，因为使用了相似的波段（选择来模拟真实的颜色）。
这一有趣的次新世是在2001年8月5日的一次夜间通行中使用陆地卫星7号上的热带拍摄的。炽热的熔岩流引人注目。
气象卫星能有效地将埃特纳山纳入研究范围。那些有热通道的人也能精确定位山顶和侧翼的活跃热点。这两张照片分别是在2002年10月28日和29日的晚上收集的。
这张METSAT（这个术语用于任何未给出具体身份的气象卫星）图像经过处理，在夜间显示西西里岛为黑暗，除了地表熔岩的亮橙色外，还有其强烈的热信号。
一个白天的气象卫星图像已经被重新处理，给出了一个彩色版本，其中土地是绿色的，埃特纳山的烟羽是红色的。
ERS-2ATSR上的热通道（如上所述）产生了接下来的两张图像，都是在夜间拍摄的。
一个名为mivis的实验性飞机安装的高光谱传感器（见本节下文）产生了这张埃特纳山顶附近的表面温度图像。
雷达对研究埃特纳山周围的地形（及其变化）等地表条件也非常有用。下一张图片是由mt-etna和周围地形组成的sir-c c波段和x波段彩色组合。北方在右边。
正如第8节和第11节所讨论的，在这种情况下，SIR-C成像的埃特纳山表面地形透视图可以使用地图或机载高度表的高程数据生成。
ERS-2上的SAR雷达提供了生成该透视图所需的场景和高度数据：
如第11-8-11-10页所述，雷达干涉测量能够指示地面高度或海拔的变化。这是根据1995年获得的ERS-1数据确定的干扰环模式。这表明地面有些肿胀。
大部分埃特纳火山喷发的烟羽特征之一是相对较高，所以2 内容物，与蒸汽和灰烬混合。这是2001年7月21日埃特纳山爆发的ATRS图像。将波段7、5、2（RGB）组合成图像。
该航天器上的Gome（全球臭氧监测实验）传感器可以提供对SO的定量测量。2 内容。下图显示了SO的分布2 2001年7月22日至24日期间的总和。
另一颗ESA卫星Proba（机载自主项目）在2002年喷发的第一阶段监测了埃特纳山。接下来的两张图片显示了克里斯和HR传感器产品。
现在我们来看看EOS项目的Terra和Aqua卫星上的几个传感器生成的图像。第16节详细介绍了这些卫星。它们是目前轨道上最通用的地球观测卫星之一。
第一张来自Terra的图像是由MISR传感器拍摄的，该传感器能够以多个固定角度同时观察场景。
|埃特纳山的大地图像。γ
Terras的aster能够使用或组合可见、近红外和热波段数据生成图像。这是一个近乎真实的彩色aster图像：
|ASTER image taken on the 3rd of November, 2002. |
2001年8月初，对这次喷发的早期监测产生了这张由Terra'sAster拍摄的热熔岩场的惊人照片。
在下一幅ASTER图像中，一个热带被包括在假彩色合成中。
紫苑可以精确定位从埃特纳高地的源头喷出的热熔岩。这组视图显示上下文的颜色组合，两个热带视图显示这些热点：
现在，我们将使用Terra上的modis传感器对2002年11月3日至10月28日之间的短时间跨度内烟羽方向的变化进行时间序列研究。有关详细信息，请参阅标题：
|莫迪斯10月28日的照片显示，现在烟柱向南翻滚。γ
2002年10月下旬，ETMA在数字地球仪QuickBird-2的旁路期间以高分辨率成像。这里显示的视图有点退化，以适应屏幕。从DigitalGlobe网站下载的图像，如图中所示，有许多兆字节，其细节相当于高质量的航空摄影。
空间成像公司的ikonos已经获得了许多埃特纳山的图像，但只有一张是通过互联网找到的。在这里，分辨率为4米。
在本节的后面部分，我们将集中讨论相对较新的高光谱传感器技术。目前，我们展示了一个场景（再次展示，并在第13-10页解释了欧洲高光谱系统dais（见第13-9页）制作的埃特纳山。
埃特纳火山是世界上最活跃、最壮观的火山之一。然而，许多有记录的火山爆发不能被标记为暴力（像喀拉喀托火山或塞拉火山），但至少有一个具有这种野蛮性质的火山过去确实发生过，一些火山学家预测未来还会发生另一次灾难性的爆发。2003年4月，人们对埃特纳火山的行为进行了全面的回顾。 科学美国人 题为“埃特纳山凶猛的未来”的文章。
我们提到了意大利另一座著名的火山——维苏威火山，离那不勒斯很近。这个仍然活跃的平流层锥位于那不勒斯和庞贝之间的内陆。接下来的两张图片建立了这座火山的地理背景：
更详细的细节在这个紫苑假彩色图像中是显而易见的。它显示了一部分外缘和一个小的火山锥，在维苏威火山顶部有凹陷。
公元79年，维苏威火山突然猛烈喷发，把它的顶部炸开，并向那不勒斯湾发射出巨大的炽热的火山灰云。像赫库兰尼姆和庞贝这样的城镇里的每个人都被这些“怒火”活埋了（热气腾腾的火山灰包裹着地表，像雪崩一样沿着山坡向下移动）。两个城镇都暴露了，因为他们是通过考古挖掘，消除了灰烬覆盖。
我们现在离开第13节的这一部分，该部分讨论了地面真实性和“多”概念，在一些光谱学原理得到支持后，进一步介绍了高光谱遥感。
主要作者：Nicholas M.Short，高级电子邮件： nmshort@nationi.net