我震动是一款手机测知地震的软件也许可以挽救你的生命,分析加速度传感器所获数据,因为当地震袭击你所在的地区时,MyShake APP可以发送警报。
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“MyShake无法代替传统的地震台网,但我们认为,MyShake可以让拥有传统地震台网的地区更快、更精确地发出早期警报,并令没有地震台网的国家尽早发出能够挽救生命的早期警报。”伯克利地震学实验室主任、该应用项目负责人理查德·艾伦(Richard Allen)说。
这类传感器精度不及地震仪,只能感受到5级以上的地震,而且范围最大不超过10公里。尽管如此,由此探测的消息传播速度还是可以快于地震波本身的速度。
这一点已经在2011年的美国弗吉尼亚地震中得到证实。当时,有震感的人通过Twitter发布了消息,很多人都赶在地震波传到自己所在的地区之前得到了信息。
“我们目前在加州有400个地震台,密度是世界之最。”艾伦说,“即便只能利用该州1600万部手机中的一小部分参与该项目,也可以将我们搜集到的数据增加几个量级。”
在测试中,这款应用成功在实验室中探测到桌子震动等地震引发的活动。随后,手机很快就将数据包发回到伯克利的服务器。
倘若10公里半径内有4部及以上的智能手机探测到震动,该项目便可确认地震,并发出警告。这些数据还将与现有的地震台网数据进行匹配。
“我们希望将此打造成一款杀手级应用,当你的手机上安装了这款应用时,我们就可以使用你的加速计,从而尽早发出地震警报。”艾伦说。
我震动安卓版MyShake是一款地震预警应用,在地震来临之前给你最准确的判断,也许可以挽救你的生命,因为当地震袭击你所在的地区时,MyShake APP可以发送警报。
我震动功能评测
MyShake的算法利用了智能手机的加速度传感器,来侦测地震产生的运动。由于智能手机传感器灵敏度没法跟专业仪器比,只能侦测到10公里以内5级以上的地震。不过MyShake这种“分享型”APP可以以量取胜,110平方公里内只要有300个智能手机安装了MyShake就能够准确计算出震源位置,震级和发生时间等关键数据。目前最精密的地震预警系统能够在地震波到来前数分钟发出警报,但这依然不足以避免大级别地震造成的大规模破坏和人员伤亡。而一款流行的智能手机APP却能解决这个历史难题。
APP通过一套复杂的算法对手机加速器收集的震动信息进行分析。算法已经经过研究人员的训练,它们可以将人的移动和地震震动区分开来。
那么智能手机如何侦测地震呢?简单解释一下:智能手机都配有陀螺仪,它可以识别动作。在地震上看起来没什么用,因为我们时时处在移动之中,如果只是观察图表会发现一整天都在地震。所以说光靠一台智能手机是不行的,如果能收集海量用户的数据,对地震进行预警就变得可能了。例如,如果有100个相隔很近的人同时感知到相似的活动,就可以知道活动并不是因为个人的移动产生的,而是周围的环境在改变。初步的结果显示只有5级或者5级以上、离震中不到10公里的地震MyShake才可能感知得到。
一旦发现地震来临,MyShake会通过移动网络将信息发送到中央服务器,强大的中心服务器开始计算地点和地震强度。错误的位置信息将被过滤,因为服务器与现有地震、GPS监测站是相通的,它与无数手机也是相连的。
我震动介绍
我震动的核心是特定的算法,由博士研究生孔庆凯研发,用以分析手机内3个加速度传感器所获数据,分辨地震与其他各种常见震动(如手机使用者活动或手机跌落)的区别。模拟测试显示,“我震动”所用算法分辨地震与非地震类震动的成功率高达93%。
如果伯克利的地震实验室收到某一区域多台手机内“我震动”发出的信息,就可以确定为地震,还可以估算出地震强度和震中位置。现阶段,“我震动”仅限采集和发送数据;下一阶段,研究人员设想,一旦有足够多的手机用户使用这一软件,而且软件本身更为完善,它还可以向用户发出地震警告。
现年33岁的孔庆凯介绍,这一项目历时3年,由导师理查德·艾伦与他商量确定,最初他不仅需要创制算法,还要着手其他工作。编写手机应用软件,涉及一些基本要求需要开发者考虑,譬如可以收集数据,但不能暴露手机用户隐私信息,不会占用手机过多硬件资源,也不会过多消耗电池电量。
我震动优劣势分析
手机内置的加速度传感器的灵敏度不断提升,但仍不如埋入地下的地震波传感器,目前仅能测知在10公里范围内造成破坏的5级或更强地震。然而,全球至少已有十多亿台智能手机,可以弥补常规地震监测站数量不足。
孔庆凯认为,手机组网监测地震“是一个前沿研究项目,将会改变地震监测方式”。比如,在尼泊尔、秘鲁等地震频发的发展中国家,地震监测和预警系统布局稀疏甚至没有,而智能手机使用者数以百万计,汇集众多手机来构建地震监测和预警体系可能是唯一选项。
他推断,在一个110公里长、110公里宽的区域内,至少300部手机才可以合理估测地震位置、强度和发生时间。当然,“网络密度越高,探测地震越快”。
孔庆凯的导师、伯克利地震实验室主管兼加州大学伯克利分校地球和行星科学系主任艾伦说:“‘我震动’不可能替代传统地震监测网络……但我们认为,它可以让地震预警在已有传统监测网络的区域内更迅速、更精确;在没有地震监测网络的国家发布预警,解救生命。”
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