Felice 2017, MPG: Drone pencitraan inframerah resolusi tinggi pada sembuRan lumpur Lusi

Felice 2017, MPG: Drone pencitraan inframerah resolusi tinggi pada sembuRan lumpur Lusi

Naskah ini dikontribusikan oleh Dr. Andriano Mazzini

Sebagai Kerjasama Riset Ilmiah Lusi antara BPLS dan LUSI LAB

(Konsorsium Masyarakat Eropa sejak 2013-2017)

Dikontribusikan oleh: Prof. Dr. Hari Prasetyo, sebagai koleksi LUSI LIBRARY

Mantan Pimpinan BPLS 2007-2017

Mantan Sekjen DPP dan Ketua Korwil, Masyarakat Penginderaan Jauh Indonesia

Seri Evaluasi Kemajuan aspek Pemacuan IPTEK Remote Sensing di Misi Nasional Penanggulangan Lusi.

Bagian TESTIMONI:

Lusi Pusat Laboratorium Alam dan Unggulan Studi Mud Volcano di Dunia

https://doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2017.10.025Get rights and content

Seri Drone Lusi:

1.Drone pencitraan inframerah resolusi tinggi pada sembuan lumpur Lusi

2.Alat bantu multidisiplin untuk mengakses lingkungan yang ekstrim

Bagian Evaluasi Pemacuan/Inovasi TEKNOLOGOGI TERAPAN pada Misi Nasional Penanggulangan LUSI 2006-2017

Sekilas

• Citra mosaik infra merah (Infra red images mosaic) telah dihasilkan dari sistem klastik gysering (geysering clastic) yang menyembur
• Dibahas penyebab atenuasi spektrum IR (Attenuation causes of the IR spectrum).
• Dinamika konveksi breksi lumpur mendidih (Convective dynamics of boiling mud breccia) ditafsirkan berlangsung di dalam kaldera (interpreted inside the caldera).
• Telah dicitrakan Jalur untuk migrasi cairan (Pathways for fluid migration are imaged) di zona yang patahan dan retakan.

Kata kunci

• Semburan Lusi (Lusi eruption)

• Survei drone (Drone survey)
• Inframerah termal (Thermal infrared)
• Pemantauan vulkanik (Volcanic monitoring)
• Induk sedimen Sistem hidrotermal (Sediment-hosted hydrothermal system)
• Sel konvektif (Convective cells)

Abstrak

Makalah ini menyajikan survei di atas dan sekitar kawah semburan menggunakan suatu perlengkapan khusus ditempatkan pada pesawat udara yang dikendalikan jarak jauh (Drone).

Sejak Mei 2006 semburan Lusi Indonesia terus memuntahkan lumpur mendidih, air, uap berair, CO2, CH4 (to spew boiling mud, water, aqueous vapour, CO2, CH4)  dan menutupi permukaan hampir 7 km2.

Meskipun medan  yang dihadapi berat dan konsentrasi gas yang terus berubah (continuously varying gas concentrations), namun telah berhasil dikumpulkan foto-foto IR, untuk selanjutnya telah disusun menjadi mosaik (to collect IR images composing mosaics).

Untuk memperkirakan variasi spasial dan temporal termal dari zona kawah (to estimate the crater zone spatial and temporal thermal variations) serta daerah sekitarnya.

Dalam makalah  ini diuraikan:

• Telah dilakukan survei di atas dan di sekitar kawah yang menyembur dengan menggunakan pesawat udara yang dikendalikan dari jarak jauh  (Drone), dimana Drone-Lusi telah dilengkapi dengan beberapa peralatan  khusus mendukung survei multi disiplin.
• Kamera termal (Thermal cameras) memiliki kemampuan untuk memperkirakan nilai suhu, tanpa harus kontak dengan obyek, oleh karena itu dapat digunakan dalam kondisi dimana target sulit atau berbahaya untuk dicapai (targets are difficult or dangerous to reach) seperti letusan gunung berapi (volcanic eruptions). 
• Selama beberapa tahun terakhir ini penggunaan kamera termal inframerah (IR) dapat digenggam tangan, dengan biaya rendah (The use of low-cost hand-held infrared thermal cameras) yang berbasis pada rangkaian detektor mikro-bolometer tidak berpendingin (uncooled micro-bolometer detector arrays), telah semakin meluas

Pada makalah ini diuraikan beberapa hal, dari hal terkait pangambilan data IR sampai penafsiran isu aktual terkait perilaku Geyser klastik Lusi dan implikasinya:

1. Deskripsi proses utama yang mempengaruhi dan mengendalikan perolehan (that affect and control the acquisition) gambar IR;
2. Suatu tinjauan model fisik yang masih belum diungkapkan (of still non disclosed physical model)yang digunakan oleh kamera termal yang digunakan selama survei (yaitu Flir I7 IR);
3. Metode untuk menangkap gambar inframerah resolusi tinggi (a method for capturing high resolution infrared images) di atas dari semburan sistem klastik (erupting clastic system);
4. Analisis dan interpretasi data yang diperoleh (analysis and interpretation of the acquired data)dan hasil ilmiah.

Hasil penting menunjukkan bahwa adalah sangat mungkin untuk dapat menghasilkan suatu mosaik dengan kualitas yang baik (The results show that it is possible to obtain good quality mosaics), walaupun dari daerah yang tidak dapat diakses (also in inaccessible areas).

Seperti suatu kawah yang menyembur, dimana titik referensi tetap tidak konstan (where fixed reference points are not constant), dan adanya faktor redaman IR yang dapat memberikan kesalahan (the presence of IR attenuation factors introduce errors) dalam hal perkiraan suhu (temperature estimates).

Hasil ini menyebabkan perkiraan suhu kawah yang dihasilkan sampai ~ 20% lebih rendah daripada yang diukur dengan menggunakan termometer genggam, namun secara umum dapat memberikan informasi yang sangat penting tentang gradien termal (very important information about the thermal gradient) dan faktor penyerapan radioaktif potensial (the potential radioactive absorption factors).

Pola termal Lusi yang dicitrakan (imaged Lusi vent thermal pattern) menunjukkan adanya kantong konveksi dangkal (the presence of shallow convective chambers) di dalam zona kaldera (inside the caldera zone); Dimana telah diaktifkan oleh munculnya breksi lumpur mendidih (activated by the rise of boiling mud breccia) yang mendadak mendingin dan tenggelam that (suddenly cools and sinks).

Survei termal yang dilakukan di daerah lumpur kering (thermal survey conducted on the dry mud region) ke Timurlaut kawah menunjukkan suhu yang sesuai dengan yang diukur secara langsung di lapangan (reveals temperatures matching) dengan termometer genggam (measured directly on the field with a hand held thermometer).

Disini kehadiran anomali spot panas (the presence of hot spot anomalies) dan fitur melingkar yang dingin (older circular features) konsisten dengan migrasi cairan hangat yang lebih dalam (consistent with the migration of deeper warm fluids) sepanjang  patahan dan retakan (along a faulted and fractured area) dan dengan sebaran luasan kolam   (with widespread pools distribution).

KESIMPULAN

1. Makalah ini memberikan gambaran umum tentang proses dan parameter utama yang dilakukan untuk memperolehan citra IR (Infra Merah) dengan penekanan khusus pada sistem vulkanik, dan klastik hidrotermal .
2. Deskripsi spesifik model fisik kamera IR Flir I7 yang digunakan. Makalah ini melaporkan hasil survei fotogrametri IR yang dilakukan dengan pesawat tak berawak jarak jauh (Long distance Drone) yang terbang di atas pusat semburan (big hole) Semburan Lusi.
3. Diperkirakan bahwa pergeseran ini terjadi karena beberapa faktor yang meliputi:

adanya air atmosfer sebagai tetesan yang dipancarkan pada kawah “plume”, panas laten penguapan, aerosol lumpur, metana, minyak dan air yang semburkan pada permukaan.

4. Variasi termal yang ditunjukkan di zona kawah menunjukkan adanya sel konvektif, di dalam kaldera di mana breksi lumpur panas dilepaskan di daerah pusat semburan.
5. Daerah yang disurvei di luar zona kawah mengungkapkan suhu permukaan lumpur kering yang sesuai dengan yang diukur secara langsung di lapangan.
6. IR yang ditempatkan pada Drone adalah alat Survei yang berguna untuk dapat menemukan rembesan terfokus dari cairan panas atau dingin (yaitu kolam merembes).

 

4. Peta termal juga menyoroti, bahwa zona rekahan dam patahan (fracture and fault zone) menampilkan suhu yang lebih tinggi (fractured and faulted zones display higher temperatures). Hal ini menunjukkan bahwa di lokasi ini sedang berlangsung migrasi cairan yang lebih panas yang naik keatas (at these locations is ongoing the migrations of deep rising hotter fluids) .

Outline Keseluruhan Makalah

3. Highlights
4. Abstract
5. Keywords
6. Introduction

• 1.1. Setting and site description

7. Methods and system description

• 2.1. Fieldworks
• 2.2. The Lusi drone
• 2.3. IR data acquisition and processing
• 2.4. The Flir I7 IR camera
• 2.4.1. Calculating the temperature from a Flir I7 IR image
• 2.4.2. Calculation of object radiation
• 2.5. Attenuation causes of the IR spectrum of the atmospheric transmission: latent heat of evaporation, atmospheric water, mud aerosol and hydrocarbons

8. Results
9. Discussion
10. Conclusions
11. AcknowledgementsThe work was funded by the European Research Council under the European Union’s Seventh Framework Programme Grant agreement n° 308126 (LUSI LAB project, PI A. Mazzini). We acknowledge the support from the Research Council of Norway through its Centers of Excellence funding scheme, Project Number 223272. BPLS is thanked for their support during the field operations. We are grateful to the Editor and three anonymous Reviewers who greatly improved this manuscript.

Sekilas Lusi drone?

LUSI DRONE (Di Stefano et al., 2017) adalah DJI S800 hexacopter dikontrol oleh pengendali jarak jauh mandiri dengan lebar bentangan 800 mm dan berat 3.300 g.

Lusi Drone dengan penerbangan secara otonomi selama 15 menit dan dapat membawa muatan tambahan seberat 3.800 g. Peralatan tambahan yang bisa ditempelkan pada pesawat Drone Lusi ini, tergantung pada misi yang dibutuhkan, namun dapat mengurangi lama penerbangan sampai 12-15 menit.

Pesawat Drone multi guna ini dapat dilengkapi dengan muatan yang berisi banyak peralatan termasuk:

Tiga kamera (GOPRO HERO3, Olympus EPM 2, Flir I7) untuk mendapatkan gambar video, survei fotogrametri, dan citra Infra Merah “IR”.

Selain itu Drone dapat dipasang dengan alat untuk pengambilan contoh-contoh gas, air, lumpur, mengendus dan mendeteksi konsentrasi gas yang dipilih termasuk misalnya CO2 dan CH4. Gambar 1B mewakili Drone yang dilengkapi kamera termal.

Perangkat lunak PC “Ground Station” DJI memungkinkan pemrograman rute untuk penjelajahan Drone baik penerbangan dan operasi pengambilan berbagai contoh dilakukan secara otomatis berdasarkan pemrograman berbasis Peta Citra GPLS.

Seri Drone Lusi: alat bantu multidisiplin untuk mengakses lingkungan yang ekstrim

BLOG HARDIPRASETYOLUSI TERKAIT DRONE LUSI: Hasil Pencarian

Seri Drone Lusi: alat bantu multidisiplin untuk mengakses lingkungan yang ekstrim, November 10, 2017

 Even DINAMIKA NOVEMBER Mewujudkan Impian Jambore TLS-Drone_MT dan Merajut Jaringan LUSI, November 5, 2017

 MANFAAT DRONE GENERASI PHANTOM DAN “LUSI DRONE” DALAM MISI NASIONAL PENANGANAN BENCANA LUSI 2006-2017:, November 2, 2017

 Pertama kali Penerbangan Drone di pojok timur Pulau Lumpur, 4 April 2017,  Agustus 9, 2017. DRONE DI ZONA NIRWANA DOME: 29 OKTOBER 2016 (1), Juni 23, 2017

1- DRONE DAN GEOBIKE: MONEV ZONA RENO. Mei 29, 2017

 GAGASAN UNTUK MEWUJUDKAN EVEN GEBYAR JAMBORA DRONE DAN TERRESTRIAL LASER SCANNERBUKAN SEKEDAR WACANA, November 30, 2016

 Mewujudkan Mimpi: Jambore TLS-DRONE LUSI 2017

 Aktualisasi Struktur Permukaan Lusi: Citra Drone dan Satelit terbaru, Maret 1, 2017

 INTEGRASI PENAFSIRAN CITRA INDERAJA SATELIT GOOGLE EARTH, DRONE SEPTEMBER 2016, November 30, 2016