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Tephra mass eruption rate from ground-based X-band and L-band microwave radars during the November 23, 2013, Etna Paroxysm / Frank S. Marzano in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 58 n° 5 (May 2020)  

Public [article]  inIEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 58 n° 5 (May 2020) . - pp 3314 - 3327 Titre : Tephra mass eruption rate from ground-based X-band and L-band microwave radars during the November 23, 2013, Etna Paroxysm Type de document : Article/Communication Auteurs : Frank S. Marzano, Auteur ; Luigi Mereu, Auteur ; Simona Scollo, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 3314 - 3327 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Télédétection [Termes IGN] bande L [Termes IGN] bande X [Termes IGN] capteur terrestre [Termes IGN] éruption volcanique [Termes IGN] Etna (volcan) [Termes IGN] lave [Termes IGN] masse [Termes IGN] micro-onde [Termes IGN] radar à antenne synthétique [Termes IGN] rayonnement infrarouge thermique [Termes IGN] surveillance géologique [Termes IGN] volcanologie Résumé : (auteur) The morning of November 23, 2013, a lava fountain formed from the New South-East Crater (NSEC) of Mt. Etna (Italy), one of the most active volcanoes in Europe. The explosive activity was observed from two ground-based radars, the X-band polarimetric scanning and the L-band Doppler fixed-pointing, as well as from a thermal-infrared camera. Taking advantage of the capability of the microwave radars to probe the volcanic plume and extending the volcanic ash radar retrieval (VARR) methodology, we estimate the mass eruption rate (MER) using three main techniques, namely surface-flux approach (SFA), mass continuity-based approach (MCA), and top-plume approach (TPA), as well as provide a quantitative evaluation of their uncertainty. Estimated exit velocities are between 160 and 230 m/s in the paroxysmal phase. The intercomparison between the SFA, MCA, and TPA methods, in terms of retrieved MER, shows a fairly good consistency with values up to $2.4\times 10^{6}$ kg/s. The estimated total erupted mass (TEM) is $3.8\times 10^{9}$ , $3.9\times 10^{9}$ , and $4.7\times 10^{9}$ kg for SFA with L-band, X-band, and thermal-infrared camera, respectively. Estimated TEM is between $1.7\times 10^{9}$ kg and $4.3\times 10^{9}$ for TPA methods and $3.9\times 10^{9}$ kg for the MCA technique. The SFA, MCA, and TPA results for TEM are in fairly good agreement with independent evaluations derived from ground collection of tephra deposit and estimated to be between $1.3\,\,\pm \,\,1.1\times 10^{9}$ and $5.7\times 10^{9}$ kg. This article shows that complementary strategies of ground-based remote sensing systems can provide an accurate real-time monitoring of a volcanic explosive activity. Numéro de notice : A2020-236 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2019.2953167 Date de publication en ligne : 23/12/2019 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2019.2953167 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94982 [article]

Surveillance des déformations des volcans avec des réseaux de Géocubes : expériences et leçons d’un déploiement sur l’Etna / Mohamed-Amjad Lasri (2018) 

Public contenu dans 27èmes Journées de la Recherche de l'IGN / Journées Recherche de l'IGN 2018, 27es Journées (22 - 23 mars 2018; Cité Descartes, Champs-sur-Marne, France) (2018)   Titre : Surveillance des déformations des volcans avec des réseaux de Géocubes : expériences et leçons d’un déploiement sur l’Etna Type de document : Article/Communication Auteurs : Mohamed-Amjad Lasri , Auteur ; Pierre Briole, Auteur ; Christian Thom , Auteur ; Olivier Martin , Auteur ; F. Verluise, Auteur ; A. Bonforte, Auteur Editeur : Saint-Mandé : Institut national de l'information géographique et forestière - IGN (2012-) Année de publication : 2018 Conférence : Journées Recherche de l'IGN 2018, 27es Journées 22/03/2018 23/03/2018 Champs-sur-Marne France programme sans actes Importance : 30 p. Format : 30 x 21 cm Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale [Termes IGN] déformation de la croute terrestre [Termes IGN] données GPS [Termes IGN] Etna (volcan) [Termes IGN] Géocube [Termes IGN] précision millimétrique [Termes IGN] risque naturel [Termes IGN] séisme [Termes IGN] temps réel Résumé : (Auteur) Plusieurs stratégies sont utilisées pour la surveillance des déformations dans un environnement présentant un risque. Pour mettre en place un système de surveillance de déformations, plusieurs contraintes doivent être prises en compte : les données doivent être disponibles en temps réel (en temps de crise l’accès au site peut être très compliqué, voire impossible), le temps d’installation, de mise en route et la probabilité de panne doivent être minimisés au maximum pour éviter toute intervention humaine sur le site. Dans la plupart des cas, les structures volcaniques – comme tout autre structure naturelle présentant un risque - sont largement surveillées en utilisant plusieurs types d’instruments : récepteurs GNSS, sismomètres, ... Étant généralement chers et gourmands en énergie, ces instruments ne sont pas utilisés en champ proche ni dans des réseaux denses. Dans cette présentation, nous proposons une réponse à cette problématique. Nous présentons une technique de surveillance de déformations en temps réel pour les environnements difficiles d’accès et présentant un risque pour les humains à travers un cas réel : une expérimentation conduite entre le 12 juillet 2016 et le 10 juillet 2017 sur le flanc sud-est du mont Etna, dans laquelle une équipe composée de chercheurs de l’IGN, ENS, INGV et Kylia, a déployé, en trois jours, un réseau GPS dense, en complément au réseau permanent de l’INGV, permettant un calcul en temps réel des déformations. Toutes les méthodes ayant été utilisées sont présentées ici : de la procédure d’installation à la diffusion des résultats en passant par la récupération des données et le traitement en temps-réel. Cette technique est basée sur un réseau de Géocubes : des petits capteurs GPS mono-fréquence connectés et autonomes qui permettent d’atteindre une précision millimétrique dans la mesure des déformations. Cette présentation a pour but de souligner les difficultés rencontrées et de montrer les performances atteintes en utilisant ce type de capteurs dans un environnement difficile. Numéro de notice : C2018-043 Affiliation des auteurs : LASTIG LOEMI+Ext (2012-2019) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Communication nature-HAL : ComSansActesPubliés-Unpublished DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=91165

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Utilisation des réseaux de capteurs Géocubes pour la mesure de déformation des volcans en temps réel par GNSS / Mohamed-Amjad Lasri (2018)  

Public Titre : Utilisation des réseaux de capteurs Géocubes pour la mesure de déformation des volcans en temps réel par GNSS Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Mohamed-Amjad Lasri , Auteur ; Pierre Briole, Directeur de thèse ; Christian Thom , Directeur de thèse Editeur : Paris : Université Paris Sciences et Lettres Année de publication : 2018 Importance : 122 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Thèse de doctorat de l’Université de recherche Paris Sciences et Lettres, PSL Research University Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale [Termes IGN] déformation de la croute terrestre [Termes IGN] Etna (volcan) [Termes IGN] filtre de Kalman [Termes IGN] Géocube [Termes IGN] image radar moirée [Termes IGN] image Sentinel-SAR [Termes IGN] interféromètrie par radar à antenne synthétique [Termes IGN] positionnement par GNSS [Termes IGN] réseau géodésique local [Termes IGN] retard troposphérique [Termes IGN] surveillance géologique [Termes IGN] volcanologie Résumé : (auteur) Le système Géocube est un réseau de capteurs GPS conçu et développé par le Laboratoire d'OptoÉléctronique de Métrologie et d'Instrumentation (LOEMI) de l'Institut National de l'Information Géographique et Forestière (IGN) et maintenu par le même laboratoire et l'entreprise Ophelia- Sensors qui s'occupe de son industrialisation. Il a comme objectif de mesurer les déformations du sol avec une précision millimétrique. Ce réseau de capteurs a la particularité d'être à la fois très peu énergivore, d’un faible coût de revient, simple d’installation et d’utilisation. Il est donc bien adapté à l’usage dans un environnement difficile, comme les volcans. Ce système a déjà été testé avec succès lors d’une précédente thèse sur le glacier d’Argentière et sur un glissement de terrain proche de Super-Sauze en France. La première partie de cette thèse porte sur l’optimisation du système de calcul du Géocube pour l'adapter à des réseaux de tailles plus importantes horizontalement et verticalement en vue de son utilisation dans un contexte volcanique. Cela passe, d’abord, par l’intégration d’une stratégie pour l’estimation du biais troposphérique dans le filtre de Kalman qui constitue le coeur du logiciel de calcul du Géocube. Cette amélioration est ensuite validée en utilisant les données de quelques réseaux GNSS permanents nationaux et internationaux. La deuxième partie consiste à étudier l’apport d’un réseau dense de Géocubes à l’étude du volcanisme à travers une expérience conduite sur le flanc sud-est de l’Etna, où cinq Géocubes ont été déployés entre le 12 Juillet 2016 et le 10 Juillet 2017. Les résultats obtenus et les enseignements tirés de cette expérimentation sont discutés et analysés. Enfin, nous validons les résultats obtenus avec les Géocubes en appliquant une technique PSI (Persistent Scatterer InSAR) sur des interférogrammes RADAR calculés à partir des données des satellites Sentinel-1A/B et qui couvrent la période de déploiement des Géocubes sur l’Etna. Ces deux méthodes (GPS et RADAR) se sont avérées complémentaires puisque le RADAR apporte la densité spatiale des mesures et le système Géocube la précision et la continuité temporelle. Note de contenu : 1- Introduction 2- Mesure de déformations de surface des volcans 3- Technique de mesure de déformations sub-centimètriques en temps réel adaptée à la surveillance des volcans basée sur un réseau de Géo-cubes 4- Surveillance des déformations du flanc sud-est de l’Etna en utilisant un réseau de Géocubes et l’InSAR 5- Bilan et perspectives Numéro de notice : 17676 Affiliation des auteurs : LASTIG LOEMI (2012-2019) Thématique : IMAGERIE/POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : thèse de doctorat : Sciences de la Terre et de l'environnement : PSL : 2018 Organisme de stage : LOEMI (IGN) & Laboratoire de géologie de l'ENS & Kylia nature-HAL : Thèse En ligne : https://hal.science/tel-02426022 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98012

Photogrammétrie et tout le reste / Anonyme in Géomatique expert, n° 104 (mai - juin 2015)

Public [article]  inGéomatique expert > n° 104 (mai - juin 2015) . - pp 14 - 21 Titre : Photogrammétrie et tout le reste Type de document : Article/Communication Auteurs : Anonyme, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : pp 14 - 21 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques [Termes IGN] effondrement de terrain [Termes IGN] Etna (volcan) [Termes IGN] interféromètrie par radar à antenne synthétique [Termes IGN] photogrammétrie architecturale [Termes IGN] positionnement par GNSS [Termes IGN] risque naturel [Termes IGN] séisme [Termes IGN] surveillance d'ouvrage Résumé : (Auteur) La Société Française de Photogrammétrie et de Télédétection (SFPT) avait donné rendez-vous à son homologue italienne, la SIFET, à l'occasion de son assemblée générale ; la matinée était consacrée à la présentation de travaux de recherche des différents membres. Numéro de notice : A2015-289 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=76443 [article]

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Sequential digital elevation models of active lava flows from ground-based stereo time-lapse imagery / M.R. James in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 97 (November 2014)  

Public [article]  inISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing > vol 97 (November 2014) . - pp 160 – 170 Titre : Sequential digital elevation models of active lava flows from ground-based stereo time-lapse imagery Type de document : Article/Communication Auteurs : M.R. James, Auteur ; S. Robson, Auteur Année de publication : 2014 Article en page(s) : pp 160 – 170 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques [Termes IGN] Etna (volcan) [Termes IGN] flux [Termes IGN] image terrestre [Termes IGN] Kilauea (volcan) [Termes IGN] lave [Termes IGN] modèle numérique de surface [Termes IGN] modèle stéréoscopique Résumé : (Auteur) We describe a framework for deriving sequences of digital elevation models (DEMs) for the analysis of active lava flows using oblique stereo-pair time-lapse imagery. A photo-based technique was favoured over laser-based alternatives due to low equipment cost, high portability and capability for network expansion, with images of advancing flows captured by digital SLR cameras over durations of up to several hours. However, under typical field scale scenarios, relative camera orientations cannot be rigidly maintained (e.g. through the use of a stereo bar), preventing the use of standard stereo time-lapse processing software. Thus, we trial semi-automated DEM-sequence workflows capable of handling the small camera motions, variable image quality and restricted photogrammetric control that result from the practicalities of data collection at remote and hazardous sites. The image processing workflows implemented either link separate close-range photogrammetry and traditional stereo-matching software, or are integrated in a single software package based on structure-from-motion (SfM). We apply these techniques in contrasting case studies from Kilauea volcano, Hawaii and Mount Etna, Sicily, which differ in scale, duration and image texture. On Kilauea, the advance direction of thin fluid lava lobes was difficult to forecast, preventing good distribution of control. Consequently, volume changes calculated through the different workflows differed by ∼10% for DEMs (over ∼30 m2) that were captured once a minute for 37 min. On Mt. Etna, more predictable advance (∼3 m h−1 for ∼3 h) of a thicker, more viscous lava allowed robust control to be deployed and volumetric change results were generally within 5% (over ∼500 m2). Overall, the integrated SfM software was more straightforward to use and, under favourable conditions, produced results comparable to those from the close-range photogrammetry pipeline. However, under conditions with limited options for photogrammetric control, error in SfM-based surfaces may be difficult to detect. Numéro de notice : A2014-529 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.isprsjprs.2014.08.011 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2014.08.011 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=74142 [article]

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081-2014111	RAB	Revue	Centre de documentation	En réserve 3L	Disponible

Traitement automatique (GAMIT) des données GPS (campagnes-stations permanentes) pour les mesures de déformations à l'Etna / Sébastien Fancelli (2013) 

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GIS-based method for the environmental vulnerability assessment to volcanic ashfall at Etna Volcano / S. Rapicetta in Geoinformatica, vol 13 n° 3 (September 2009)  

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Automated detection of thermal features of active volcanoes by means of infrared AVHRR records / N. Pergola in Remote sensing of environment, vol 93 n° 3 (15/11/2004)  

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Proceedings of the Workshop New challenges for geodesy in volcanoes monitoring / J. Barthelemy (1995)

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Analyse des températures de surface de deux volcans actifs / A. Bonneville (1985)

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Relevé topographique de l'intérieur du cratère central de l'Etna (septembre 1978) / Michel Kasser in Comptes rendus de l'Académie des Sciences : Mécanique, physique, chimie, sciences de l'univers, sciences de la terre, tome 287 (13 novembre 1979)

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