Approche LIDAR de la dernière éruption du Kilauea (Hawaii) // LIDAR approach of Kilauea’s last eruption (Hawaii)

Depuis la fin de l’activité éruptive en 2018, les scientifiques du HVO ont déployé de gros efferts pour analyser la surface du sol sur le Kilauea, afin de mieux comprendre les changements provoqués par l’éruption dans le District de Puna ainsi que l’effondrement de la zone sommitale du volcan. Cela permettra d’apporter des réponses plus précises aux volumes de lave émis et au volume d’affaissement du sommet. Les nouvelles études permettront également d’effectuer des comparaisons avec les ensembles de données altimétriques numériques précédemment acquises par le LIDAR (light detection and ranging) depuis l’hélicoptère et à l’aide de drones
Les nouvelles données seront acquises par un hélicoptère qui survolera une grande partie du sommet du Kīlauea et de l’East Rift Zone à 390 mètres au-dessus du sol. L’appareil volera un peu comme une tondeuse à gazon, en avant et en arrière, dans une direction nord-est-sud-ouest. Certaines zones plus petites du Kilauea, notamment sur l’East Rift Zone et sur la zone de rift sud-ouest, ainsi que sur la caldeira sommitale, seront survolées à moins de 150 mètres de hauteur. Ces vols en hélicoptère seront effectués entre le 13 et le 30 juin 2019, si la météo le permet. L’ hélicoptère est préféré à l’avion pour procéder aux relevés car il peut voler plus lentement et acquérir des images LIDAR haute résolution. L’hélicoptère peut également voler même s’il y a une couverture nuageuse en haute altitude.
La technologie LIDAR utilisée est capable d’envoyer des centaines d’impulsions laser par seconde. Cela devrait permettre au moins 30 impulsions laser par mètre carré. Les vols à basse altitude permettront une couverture d’au moins 100 impulsions par mètre carré. La collecte d’images LIDAR haute résolution permettra de détecter et de cartographier les parties verticales du relief comme les fractures dans le sol en tout lieu, ou les fissures dans la Lower East Rift Zone et dans les parois de la caldeira sommitale du Kilauea.
La nouvelle analyse de surface obtenue grâce au LIDAR pourra être utilisée pour modéliser les secteurs où de nouvelles coulées de lave sont susceptibles de se déplacer en cas de nouvelle éruption dans la Lower East Rift Zone. Du point de vue de la gestion des risquess, il fut important de disposer de ces modèles lors des prises de décisions pendant l’éruption du Kīlauea en 2014-15 et 2018. Le modèle altimétrique sur terre nue (avec suppression numérique de toute végétation) constitue un véritable intérêt pour les géologues car il révèle des caractéristiques géologiques telles que des failles.et des fissures qui ne sont pas encore cartographiées. Malgré tout, les données LIDAR contiennent également d’autres paramètres, telles que le type de végétation et sa densité. Cela pourrait être une mine d’or pour les biologistes qui cartographient la flore du Kilauea. Outre les données LIDAR, l’hélicoptère peut collecter simultanément des images numériques à quatre bandes (rouge-vert-bleu, ou RVB, plus le proche infrarouge). Ces images multispectrales sont également utiles pour détecter les caractéristiques géologiques et classifier la végétation.
Les résultats de cette étude – un modèle altimétrique numérique accompagné d’images détaillées couvrant les zones analysées – seront rendus publics et devraient être disponibles d’ici la fin de l’année 2019.
Source: HVO.

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Since the end of 2018’s volcanic activity, HVO scientists have wanted to resurvey Kilauea Volcano’s ground surface to document changes brought about by the Puna eruption and summit collapse. Doing so will allow more accurate answers to questions about the total volumes of erupted lava and summit subsidence that occurred in the summer 2018. A new survey will also allow comparison to earlier digital elevation data sets acquired by both helicopter LIDAR (light detection and ranging) and by UAS (unmanned aerial systems) imagery.
The new data will be acquired by a helicopter flying over much of Kīlauea’s summit and East Rift Zone at an altitude of 390 metres above ground level. The aircraft will fly in a lawn-mowing pattern, back and forth in a northeast-southwest direction. A few smaller areas on Kīlauea, namely parts of the East Rift Zone and the upper Southwest Rift Zone, and the summit caldera, will be flown at a lower altitude of 150 metres. These helicopter flights are planned for the period of June 13th to 30th, 2019, weather permitting. A helicopter, rather than a fixed-wing aircraft, will be used for the survey because it can fly slower and acquire high-resolution LIDAR. The helicopter can also work even if there is high-altitude cloud cover.
The survey will use LIDAR technology capable of sending out hundreds of laser pulses per second. This should allow coverage of at least 30 laser pulses per square metre. The lower elevation flights will allow coverage of at least 100 pulses per square metre. Collecting the LIDAR with such high-resolution will allow to detect and map vertical features, from ground cracks everywhere, to fissures in the lower East Rift Zone (LERZ) and caldera walls at Kilauea’s summit.
The new LIDAR surface from this survey can be used to model where new lava flows may travel if renewed volcanic activity occurs in the LERZ. From an emergency management perspective, having these models was important during Kīlauea eruption responses in 2014-15 and 2018. The bare-earth elevation model (digitally stripped of all vegetation) is the main interest of geologists because it will reveal geological features such as faults and cracks that are not yet mapped. However, the LIDAR data will also contain other data, such as vegetation type and density. This could be a goldmine for biologists mapping flora on Kilauea. Along with LIDAR data, the helicopter will simultaneously collect four-band digital imagery (red-green-blue, or RGB, plus near-infrared). These multispectral images will also be useful to help detect geological features and classify vegetation.
The final products of this survey, a digital elevation model and detailed imagery covering surveyed areas, will be made public and should be available by late 2019.
Source: HVO.

Source: USGS / HVO