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【ITBEAR】近日,一項(xiàng)突破性的研究揭示了地球大氣層電離層的全新面貌,而這一成就的背后,竟是數(shù)百萬臺安卓手機(jī)。這項(xiàng)由谷歌與科羅拉多大學(xué)博爾德分校合作完成的研究,已在《自然》雜志上發(fā)表,引起了科學(xué)界的廣泛關(guān)注。

研究團(tuán)隊(duì)利用安卓手機(jī)內(nèi)置的GPS傳感器,收集了大量關(guān)于地球大氣層如何影響衛(wèi)星信號的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)不僅揭示了大氣中的復(fù)雜現(xiàn)象,如高空中的“等離子體氣泡”,還創(chuàng)建了迄今為止最詳盡的電離層地圖之一。

電離層,位于地球表面上方約350英里處,是一個不斷變化的區(qū)域。太陽的輻射不斷將大氣中的分子和原子分裂成帶電荷的粒子,形成科學(xué)家所說的等離子體。由于電離層的波動,GPS技術(shù)的精度會受到嚴(yán)重影響。

GPS的工作原理是通過衛(wèi)星發(fā)射無線電波到地球,手機(jī)再測量這些信號到達(dá)地面的時間來定位用戶。然而,電離層的波動會改變信號傳播的時間,從而導(dǎo)致定位誤差。目前,科學(xué)家只能在任何特定時間觀察到電離層的約14%,這限制了GPS的精度。

在這項(xiàng)研究中,研究人員提出了一個創(chuàng)新性的解決方案:利用安卓手機(jī)作為傳感器來繪制電離層地圖。通過聚合衛(wèi)星和安卓設(shè)備接收器之間的無線電信號測量值,他們創(chuàng)建了電離層地圖,且無需確定具體哪一部手機(jī)提供了數(shù)據(jù),從而保護(hù)了用戶隱私。

研究結(jié)果顯示,僅憑這一全球范圍內(nèi)的安卓手機(jī)網(wǎng)絡(luò),就可以觀察到電離層的約21%。這意味著全球GPS設(shè)備的精度有望翻倍,減少定位誤差。

“數(shù)百萬部手機(jī)可以比我們的地面網(wǎng)絡(luò)更好地監(jiān)測大氣層,”科羅拉多大學(xué)博爾德分校的Jade Morton教授表示。她一生都在建造專用儀器進(jìn)行科學(xué)研究,但這次她發(fā)現(xiàn),日常技術(shù)中隱藏的潛力遠(yuǎn)超想象。

“隨著社會技術(shù)的發(fā)展,我們看到所有這些傳感器都可供我們使用,它們比我們想象的要強(qiáng)大得多。”Morton教授補(bǔ)充道。這項(xiàng)研究不僅提高了GPS技術(shù)的精度,還展示了智能手機(jī)在科學(xué)研究中的廣泛應(yīng)用前景。

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標(biāo)簽:科羅拉多 萬安 電離層 數(shù)百 繪制
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