客观日本

产综研利用无人机磁探测获取阿苏火山口数据,成功实现地下结构的可视化

2026年04月10日 抗灾防灾

日本国立研究开发法人产业技术综合研究所地质信息研究部门的宫川步梦研究团队负责人、大熊茂雄(技术员)、宫地良典副研究部门长等人的研究团队宣布,成功利用无人机空中磁探测技术,对人类难以进入的危险地带的地下构造实现了可视化。在对熊本县阿苏火山口的探测中已证实,与以往直升机探测相比,无人机能够以4倍以上的空间分辨率获取数据。研究团队还利用自主研发的三维磁反演解析技术,实现了地下结构的可视化,并探明了热液蚀变带的分布情况。预计该技术可应用于滑坡灾害风险评估以及资源勘探等领域。相关研究成果已发表在期刊《Progress in Earth and Planetary Science》的3月4日刊上。

title

图1 研究概要图(供图:产业技术综合研究所)

title

图2 无人机磁探测作业现场(供图:产业技术综合研究所)

由边坡崩塌引发的滑坡灾害,是地质构造等内在因素与降雨等诱发因素共同作用而发生。另一方面,在人员难以进入的区域开展的航空探测作业成本高昂,尽管无人机技术的应用备受期待,但实际应用案例仍十分有限。因此,本次研究团队以在火山区域及陡峭边坡中高分辨率探明地下脆弱区域为目标,验证了将无人机航空磁探测与基于磁数据反演地下结构的三维磁反演解析相结合的技术方案的适用性。

研究选取曾发生滑坡或边坡崩塌的阿苏山西麓作为探测对象,探讨了该技术能否有效识别由火山下方岩浆房供给的热液及火山气体引发岩石化学变化,进而导致岩体脆弱性增加的热液蚀变带。在热液蚀变带中,岩石发生黏土化导致磁性矿物流失,从而产生局部磁异常。

首先,为了掌握大范围地下结构,研究团队对现有的直升机搭载磁探测解析数据进行了重新分析,结果确认,在喷气孔地带及温泉分布区,存在磁化强度显著低于周边的连片分布区域。通过挂载磁传感器的无人机开展空中磁探测,实现了飞行高度100米以下、测线间距25米以下,是既往4倍密度的测量。通过应用三维磁反演解析,明确了从地表至地下数十米深度范围内,磁化强度极低的区域在深度方向连续分布且在水平方向延展。由此证实,该方法可有效识别因热液蚀变形成的高脆弱性黏土化区域。

原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
期刊:Progress in Earth and Planetary Science
论文:UAV-based magnetic survey for detecting hydrothermal alteration zones relevant to landslides: A case study at Aso Volcano, Japan
DOI:10.1186/s40645-026-00800-3