全球定位系统详细解析 gps是什么定位系统( 二 )


除了监测地表雪量的变化 , GPS在监测地下水位的变化方面也很有用 。
2019年7月 , 联合国教科文组织下辖的地球物理研究所的物理学家约翰·盖尔兹卡在孟加拉国的恒河和布拉马普特拉河的交界处安装了一排排的GPS接收器 , 远远看去就像一排排的防护林 , 它们的作用其实跟防护林也很相似 。这个地方土质疏松 , 河流冲刷作用强 , 因此洪水频发 。盖尔兹卡安装这些GPS的目的是测量河流底部土质是否结实 , 土地是否在下沉以及河流水深的变化 , 这有助于监测该地区洪水的爆发时间和寻找容易遭受洪水袭击的地方 。通过测量不同地方的GPS接收到的噪音时间差 , 科学家将能判断河流和地面的水深 。
天上有变化
与火山灰的阻挡作用相似 , 大气中的水蒸气、带电粒子和其他物质同样会影响GPS信号在大气中的传播 , 这使得研究人员有了新的发现 。
通过GPS来计算大气中的水蒸气量 , 可以预测降水量 。2013年7月 , 加州理工学院的气象学家安吉林·穆尔利用GPS数据跟踪了大气中一股足以形成暴雨的水汽的移动轨迹 。当他发现这股水汽从海洋向山地移动时 , 他及时向山民提出了示警 。17分钟后 , 山洪爆发了 。

全球定位系统详细解析 gps是什么定位系统

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离地面60千米以上的大气层充斥着许多带电的电子和离子 , 我们称之为电离层 。GPS信号在穿过电离层时会被散射和折射 , 传递方向和速度也会受到影响 , 科学家们可以利用GPS的数据来跟踪电离层的变化 。而海啸发生时产生的巨大力量会导致电离层的粒子运动加速 , 带电情况发生改变 , 也就是说当GPS检测到电离层发生变化时 , 很可能预示着海啸即将发生 。科学家运用这个方法成功预测了2006年俄罗斯千岛群岛、2011年日本东北町和2012年加拿大海达瓜伊岛的三次海啸 。
科学家甚至能够利用GPS研究日全食的影响 。2017年8月 , 美国国家地球物理研究所的研究人员使用美国各地的GPS站的数据 , 计算了电离层的电子数量的变化 , 他们发现 , 当月球遮挡太阳光时 , 电离层的电子数量会大幅下降 , 将影响包括GPS信号内的所有电磁波信号的接收 。
【全球定位系统详细解析 gps是什么定位系统】地震预警、火山监控、地下水监测、大气变化追踪……当你在茂密森林、冰天雪地和狂风暴雨中使用GPS时 , 也许会听到“GPS信号弱”的提示 , 这是因为周围存在许多阻挡信号的东西和接收到很多干扰噪音 , 但你不会知道 , 原来这些干扰我们导航的“声音”中 , 竟然藏着这么多信息 。

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