全球定位系统详细解析 gps是什么定位系统( 二 )


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 。

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文章插图
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 。