GPS定位监测技术在地震感知和预警中的应用

　　在过去十年中，更快、更准确的GPS接收器，使科学家能了解大地震中地面的运动方式。GPS接收器促进了更好的自然灾害预警系统的诞生。研究人员甚至将部分GPS接收器改造成冰雪传感器、验潮仪和其他用于测量地球的工具。

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　　大多数研究人员认为，在地震评估中，GPS根本无法准确快速地测量位置。但事实证明，科学家可从GPS卫星传输到地球的信号中挖掘出更多信息。

　　这些信号可分为两部分。一部分是每个GPS卫星发射的、只包含1和0序列的测距码。另一部分是较短波长、由卫星发出的传输测距码的载波信号。由于同测距码（几十或几百米）相比，载波信号具有更短的波长（仅20厘米），因此载波信号提供了一种高精度的地表定位方法。

　　由于工程师提高了GPS接收器更新位置的速率，它们能够每秒刷新20次或更多。当研究者意识到GPS可以迅速地进行精确测量后，他们便开始使用它来检测地震时地面的运动方式。

　　2003年，美国科学家Larson和同事最先开展了此类研究，她们利用了遍布美国西部的GPS接收器，研究了在阿拉斯加7.9级的地震中，由地震波导致的地面移动。截至2011年，研究人员已经能将GPS数据用于检测那场巨大的、摧毁日本的9.1级地震。数据显示，在地震发生时，海底移动了惊人的60米。

　　如今，科学家对“利用GPS数据协助快速评估地震”的认识更加广泛。美国俄勒冈大学的Diego Melgar和美国地质调查局（USGS）的Gavin Hayes重新研究了12次大型地震，以观察GPS能否在地震开始后的几秒钟内，分析出地震将达到的程度。他们发现，结合地震震中附近GPS站点采集到的信息，可以在10秒内确定地震的震级会是破坏性的7级，还是毁灭性9级。

　　美国西海岸的研究人员甚至已将GPS整合到了最新的地震早期预警系统中，该系统可检测地面震动，并通知较远城市的人们震感是否会很快抵达。智利已经建立了它的GPS网络，以便更迅速地获取更准确的信息：这有助于计算海岸附近地震引发海啸的可能性。

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