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                          智能手機GPS眾包,可提前幾秒知道地震

                          文章出處:未知人氣:167發(fā)布日期:2020-05-09 09:00
                          從圣安德雷亞斯斷層穿過(guò)加利福尼亞一直到人口密集的亞洲南部,數億人口都居住在地震高發(fā)區。由于科學(xué)監控網(wǎng)絡(luò )成本高昂,多數地區都不會(huì )收到地震提前預警,而就是這幾秒鐘的時(shí)間往往就能拯救生命。
                          但近日,由美國地質(zhì)調查局,NASA和兩所大學(xué)發(fā)現,手機除了通訊作用,還可以作為地震預警的工具。目前這項研究報告已經(jīng)公開(kāi)發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances)雜志上。
                          報告稱(chēng),利用低成本的GPS眾包方式,再加上全球大約10億智能手機中內置的GPS信息,能夠監測到大地震開(kāi)始前由斷層運動(dòng)造成的地面運動(dòng),從而快速觸發(fā)電子警報。
                           
                          2014年8月,美國加州納帕山谷,遭遇地震后的Vintner's Collective酒館
                          在遭受地震之前就能監測到地震的來(lái)臨,這個(gè)問(wèn)題在地震預警系統中尤為重要。即使這種由智能手機發(fā)出的警報系統可能沒(méi)有傳統的科學(xué)儀器那樣精準,也不如GPS地面基站和全球導航衛星系統(GNSS)得到的數據那樣可靠,但這個(gè)系統的成本很低,對于那些承受不起太高價(jià)格的國家或地區來(lái)說(shuō)最為適用,因為精準系統的建立和維護成本要達到百萬(wàn)級別。
                          這項研究表明,像巴基斯坦和印度尼西亞這樣的地震高發(fā)區,也能像發(fā)展國家一樣擁有地震預警系統,同時(shí)成本低廉。
                          智能手機上的GNSS數據可以預警大型的地震,包括斷層沿線(xiàn)土地的突然位移。但對于小型的仍有破壞力的地震還不能進(jìn)行預警。
                           
                          美國硅谷卡內基梅隆大學(xué)的鮑伯·安努奇(Bob Iannucci)說(shuō):“從統計學(xué)上看,大量不太精確的儀器能幫助生成更加精確的檢測。將智能手機群體作為一種分布式傳感網(wǎng)絡(luò )有著(zhù)廣泛的應用,包括讓沒(méi)有科學(xué)儀器網(wǎng)絡(luò )的地區受益。”
                          研究人員利用2011年日本9.0級地震的真實(shí)數據,加以7.0級地震的模擬進(jìn)行測試。結果表明,如果覆蓋范圍密集,那么不到5000部智能手機的數據就可以快速被分析,從而向人們發(fā)送警報。
                          但目前存在的一個(gè)問(wèn)題是,這種眾包地震預警網(wǎng)絡(luò )可能牽扯到手機的軟硬件。研究表明,每臺手機是否能傳回數據,要看手機的操作系統以及手機生產(chǎn)商允許訪(fǎng)問(wèn)原始數據的等級,這是一個(gè)挑戰。
                          有一個(gè)解決辦法就是,政府或相關(guān)部門(mén)要求手機生產(chǎn)商根據地震預警的配置來(lái)改變軟硬件或訪(fǎng)問(wèn)等級,但同時(shí)也不影響用戶(hù)的正常使用。
                          美國地質(zhì)調查局經(jīng)過(guò)多年的研發(fā),目前已經(jīng)建立了一個(gè)名為“ShakeAlert”的系統,專(zhuān)門(mén)針對西海岸沿線(xiàn)的大小型地震進(jìn)行預警,但這套系統的成本較高。
                          研究發(fā)現,中南美、加勒比海、太平洋沿岸和南亞地區有很大面積的地震高發(fā)區,但目前這些地區都還沒(méi)有接收地震預警的能力。
                          除了傳統的科學(xué)手法,這種眾包方式已經(jīng)越來(lái)越多地被利用并且應該得到重視。在有限的預算下,眾包也許是建立,管理和運營(yíng)預警系統的最重要的組成部分。
                          目前這套系統已經(jīng)開(kāi)始在智利進(jìn)行測試。測試將在單個(gè)智能手機傳感器和智利海岸沿線(xiàn)的科學(xué)級傳感器的共同作用下進(jìn)行。
                           
                          《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances)是國際頂級雜志《科學(xué)》(Science)在2014年9月出版的數字化開(kāi)放獲取雜志 。它是涵蓋所有學(xué)術(shù)領(lǐng)域,包括計算機、工程、環(huán)境、生命、數學(xué)、物理以及社會(huì )科學(xué)的綜合性科學(xué)刊物,旨在提供一個(gè)頂級的科學(xué)研究出版平臺,快速發(fā)表在整個(gè)科學(xué)研究領(lǐng)域的高水平且在相關(guān)領(lǐng)域有重要進(jìn)展的研究工作。
                           
                             
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