若是说全球定位系统（GPS）是一项伟大的发现， 您应该没有什么贰言吧？智妙手机上有了GPS， 您可以自傲地前去任何处所， 仿佛本身自己就是一个“活地图” 。 可是您知道吗？除了导航之外， GPS还有不少的埋没功能， 并且这些功能具有很大的价值 。
【为何说GPS不只是导航？】GPS由一组标的目的地球概况发送旌旗灯号的卫星构成,太空中分歧方位的四颗或更多颗卫星同时标的目的您手中的领受器发射旌旗灯号， 经由过程测量这些旌旗灯号达到的时候差来确定您所处的位置 。 GPS的埋没功能也由此而来 。
天灾不怕了
2003年， 美国科罗拉多大学博尔德分校的地质学家克里斯蒂娜·拉森在研究海说神聊美阿拉斯加7.9级地动的地动波波形时， 不测发现地动仪记实下的波形图与距地动震中140千米处的GPS记实下的波形图很一致， 地动波的振幅和频率都不异， 由此开导了人们用GPS来预警地动的设法 。
用GPS来预警地动有很大的优势， 现在全球都已经笼盖了GPS卫星， 监测几乎是360°无死角；GPS发射的微波波长只有20厘米， 能量和切确度都比力高；GPS领受器更新方针位置的速度也很快， 每秒可以更新20次以上 。 也就是说， 当人们将需要定位的位置设为震中或板块活动的边缘处时， 就可以及时监控地动时代地面是若何移动的 。
此后， GPS在监控地动上起头大展身手 。 在美国， GPS预警已经当作为地动预警系统中的主要手艺方式之一， 它不仅能展望地动的震级， 还能提前通知离震中较远的城市市平易近， 地动是否会影响他们， 会在什么时候“达到”他们的城市 。 智利也一向在扶植其GPS收集， 以便更快、更精确地获得地动预警信息 。 他们的GPS预警系统当作功展望到了2010年8.8级莫尔地动、2014年8.2级伊基克地动和2015年8.3级伊利亚佩尔地动 。
文章插图
GPS还能帮忙我们监控其他天然灾难， 好比地动的“孪生兄弟”——火山喷发 。
为什么说火山是地动的“孪生兄弟”？因为地动时， 地表的猛烈移动会让火山的岩浆也“捋臂张拳” 。 火山爆发前， 当岩浆标的目的地下移动时， 凡是也会导致地表移动 。 是以， 地动和火山喷发经常是“形影不离”的 。 与监测地动时的地表活动相似， 经由过程监测火山四周的地表活动状况， 研究人员可以领会到岩浆和熔融岩石的流动环境 。 2018年， 夏威夷基拉韦厄火山大爆发之前， 研究人员利用GPS监控到火山的哪个部门移动最快， 当局操纵这些信息做出了从哪些地域分散居平易近和旅客的决议 。
火山爆发之后GPS监测到的数据也很有效 。 因为旌旗灯号从卫星传到地面的过程中， 必需穿偏激山喷射到空气中的火山灰等物质， 这样旌旗灯号传布速度和能量将受到影响 。 经由过程研究旌旗灯号受影响的水平， 科学家们可以估量出喷出了几多火山灰以及它们的传布偏向和速度 。 知道了这些数据后， 可以对飞机的飞翔路线做出点窜， 使其绕着火山灰飞翔， 避免火山灰微粒堵塞喷气策动机的风险 。
噪音有效处
前文说过， 我们导航时常用的GPS领受器本家儿要领受天上的GPS卫星发射的旌旗灯号， 可是不成避免地， 卫星发射的微波会有部门散射到地面上， 然后再被地面反弹， 最后被我们的GPS领受到 。 以前， 我们把这类反射的旌旗灯号归为噪音， 经由过程强化卫星直接发射的微波来弱化噪音的影响 。 但后来， 科学家发现， 这类噪音也有感化 。
2005年， 拉森起头不雅察地面反射的旌旗灯号频率， 并测验考试将反射旌旗灯号和直接达到领受器的旌旗灯号分手开来 。 她发现， 经由过程阐发反射旌旗灯号的速度和能量可以判定地面四周的环境， 好比地表上积了几多雪 。 地面上的雪越多， 反响和领受器之间的距离就越短 。 GPS领受器可以作为积雪传感器来测量积雪深度 。
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