[译]IEEE:?地震预警众包,手机GPS可救命

2015-05-13 13:00
金融工程

欢迎熟悉外语(含各种“小语种”)的朋友,加入大数据文摘翻译志愿者团队,回复“翻译”和“志愿者”了解详情。

大数据文摘翻译作品

作者:Prachi Patel

翻译:孙强、康欣、魏子敏

摘自:IEEE Spectrum

欢迎个人转发朋友圈;其他机构或自媒体转载,务必后台留言,申请授权

导读:尼泊尔8.1级地震带来的损失已无法挽回,却将一个紧迫的问题推到我们面前:地震高发,人口集中,却无法承担早期地震预警系统的高额费用,这样的地区如何能将灾难的损失降到最低?美国地质调查局近期为解决这个问题提供了一个新选择--利用智能手机的GPS功能进行众包地震预警。

美国地质调查局的科学家认为,智能手机和其它具备GPS功能的设备可以做为一个网络,为大地震提供早期预警。这种众包系统,可以迅速检测到地震的发生,且几秒钟内,在地震波或海啸波到达人们之前给出预警。

“每一秒都很重要,”美国地质调查局的地球物理学家本杰明·布鲁克斯(Benjamin Brooks)说,“五秒钟内,学校的孩子们可以躲到课桌下面,输气管道可以关闭,火车可以停下来。”

日本和墨西哥是世界上仅有的两个在使用地震预警系统的国家,美国地质调查局正在测试一个适合美国的预警系统。这些预警系统,都是基于分布在很大范围的数百个地震仪组成的网络。

一些系统现在已经开始将科学级的GPS纳入地震传感网络中。因为GPS传感器能够持续测量位置,所以它们能检测到持久性的地面运动,而这些地面运动是由断层中触发地震的活动引起的。

布鲁克斯表示,将无所不在的手机和汽车定位系统的GPS加入系统,而不是仅仅依赖科学级的GPS,将提高早期地震预警的速度跟精度,并且几乎没有额外成本。

此外,在地震发生可能性高但无法承担早期预警系统的地区(例如加勒比地区、中美和南美地区以及南亚地区),众包地震预警能够拯救成百上千条生命,且带有GPS功能的手机在这些地区使用很普遍。

宽客网,量化投资,宽客俱乐部

当然,尽管获取智能手机的原始数据只涉及一个微小的软件修改,但是仍需要设备制造商的许可才能做到。此外,消费级的GPS也有其局限性。Brooks表示,“我们谈论的系统对于小于7级的地震只有较小或者没有实用性”。但是,作为一个低廉的解决方案,这仍然值得一试。

接下来,研究人员进行了模拟试验,试验采用的数据一个来自假设发生在北加利福尼亚的7级地震,另一个是来自2011年发生在日本东北冲(Tohoku-oki)的9级地震的真实数据。基于震中周围的人口普查数据,他们模拟了智能手机的响应。他们假定,如果一个智能手机本身及其相邻最近的4部(共5部)手机测量到大于5厘米度的移动,这部智能手机就被触发。并且,如果至少有100部手机被触发了,他们就发布地震。

5秒钟内,使用5000部智能手机,就检测到了模拟的加利福尼亚地震,这留出了充分的时间来警告三藩市和圣何塞等城市。手机数据也足以用来定位震中位置,精度在5公里以内,并且实时计算地震强度的演进。

对于日本地震,由于其震中在海上,检测到地震花费了80多秒,这对于海岸边上最近的镇子来说太慢,但有足够的时间给东京发出警报。研究人员将这些结果发表在了《Science Advances》期刊上。

当然,尽管获取智能手机的原始数据只涉及一个微小的软件修改,但是仍需要设备制造商的许可才能做到。此外,消费级的GPS也有其局限性。Brooks表示,“我们谈论的系统对于小于7级的地震只有较小或者没有实用性”。但是,作为一个低廉的解决方案,这仍然值得一试。

原文:http://spectrum.ieee.org/tech-talk/consumer-electronics/gadgets/crowdsourcing-smartphone-gps-could-improve-earthquake-warnings
数据分析, 数据挖掘, 地震, gps

点击切换 到互动模式(当前为阅读模式)