地震会影响GPS吗?


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新闻 报道说,仙台地震发生在几天前,已经改变了地球的轴线,将岛移动了8英尺。

去年,智利发生了类似的地震。

这会完全影响GPS设备吗?是否引入了不准确性?如果地球在轴上移动,GPS仍将如何工作?


每隔几个小时从地面站对GPS卫星进行一次重新校准(星历数据更新)。如果整个地球均匀移动,GPS是否会在几个小时内自动更新到新位置?
弗赖海特

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@freiheit当整个地球绕其轴旋转时,确实确实在不断地“均匀地移动”。为了进行可测量的改变,您需要在一段时间内将一个真正巨大的重力物体带到地球附近。还要记住牛顿定律:地震的作用在地壳内部产生了反应;净运动为零
ub

@whuber:是的,我知道由于旋转引起的表面均匀移动,以及由于该轴在多个周期中摆动造成的相当均匀的移动。我看到的新闻报道表明日本和整个表面都出现了某种新变化(幅度较小)。
自由报

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@freiheit在今天的《纽约时报》上有一篇文章(nytimes.com/2011/03/14/world/asia/14seismic.html?hp)最后埋下了一条重要声明:“这种变化并不罕见,甚至格罗斯博士说:“在没有地震的情况下,洋流和大气条件的变化通常会对[地球内部的质量变化]产生更大的影响。“地球一直在摆动,一天的时间总是在变化。
ub

我认为技术上正确的答案并未发布,因此我在下面给它一个刺,但是由于涉及广义相对论,我可能会引起混乱。
如果您不知道,那就是GIS

Answers:


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从地质学上讲,由于板块构造,地球表面总是在移动。平均而言,您所在的位置每年移动0到10厘米(相对于地球上的其他位置)。

您可以在此处查看全球GPS位置的全球变化。

GPS位置快照


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我认为这与问题中提到的效果不同。由于地震,日本的运动受到板块影响。发问者正在询问由于群众运动导致的世界变化。
伊恩·特顿

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这是MSNBC上一篇有关地震如何影响GPS数据的精彩文章:

http://photoblog.nbcnews.com/_news/2011/03/12/6256280-how-the-quake-shifted-japan

Hudnut [ 美国地质调查局地震灾害计划的地球物理学家Ken Hudnut ]告诉我,从驾车路线到物业记录的所有将GPS读数与地图相关联的事物都必须更改。他在一封电子邮件中说:“他们的财产边界定义国家网络已经变形。” “对于船舶来说,由于水深的变化(大约3英尺),航海图也需要修改。我们也将许多海岸线下降了几英尺。”


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也许只有我一个人,但这只是位置上的变化,这并不是GPS本身的缺陷。GPS仍然知道您的位置,只是通道向左移动了3英尺。
2011年

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如果该组向左移动8英尺,并且您与之一起移动,GPS现在会说您向左移动8英尺(如果它具有完美的精度)。

如果您尝试加载您所在位置的地图,则该地图将偏离8英尺,直到他们对其进行更新。GPS是基于卫星的,因此要弄乱它,就必须改变世界,但这有其自身的一系列涉及轨道的问题。


是的,但新闻报道说世界已经发生了变化。
Marcin

@Marcin,它还没有。我的意思是地球在太空中移动X米,而宇宙的其余部分保持静止。只要不是空间级别的事件,GPS系统就会知道您在哪里。您基于GPS的地图需要更新。
Kortuk 2011年

@Marcin,更明确地说,只要卫星不移动,它们就可以告诉您参考卫星的位置,如果板块移动,您将错误地映射到道路的位置,但它们将知道您的位置。
Kortuk 2011年

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地图将会更改,但您在地球上的位置不会更改。GPS定位是时间和空间的函数,并且不依赖于地面地图。
monkut 2012年

@monkut,这就是我试图解释的内容。地球移动了8英尺的事实会被正确记录,但是在他们更新地图之前,它们会使您偏离实际位置8英尺。现在,每个板块将整个区域移动8英尺,不知道,我也不知道地震发生了什么。但是我知道gps在做什么,我的意思是,它仍然会知道您的位置,地图只是不正确,在这种假设的情况下,您的行车距离您8英尺。
Kortuk


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不确定Google Earth / Maps上的03122011海啸后的地理眼睛图像是否仅是地理参考的或什么,但是新旧航空图像之间大约有40英尺的差异,可疑土地移动了那么多,但是谁知道...

他们以如此快的速度将这些图像放在一起的速度真是令人惊讶...一个警告,之后的航空图像非常惊人,许多房屋和整个城镇都被彻底扫除了...链接在这里:日本地震的卫星图像


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日本海啸天线之前/之后。如果您滚动查看照片,则可以看到前后的透视图。 abc.net.au/news/events/japan-quake-2011/beforeafter.htm
sirgeo 2011年

1

由于地图非常酷(我将使用它作为资源),所以我要晚点介绍,但是我不确定尽管有所有支持,但它实际上(以技术方式)确实能够正确回答问题。

我认为问题和答案使行星的图,gps甚至相对空间或绕轴的轨道振荡变得混乱。

几天前的仙台地震使地球沿轴心移动,并将岛屿移动了8英尺。

我想将其分为两部分。首先是8英尺,然后是轴部分。

  1. 该岛相对于地球上某个地方的静态静止位置(实际上并不存在)仅移动了8英尺。这使得几乎不会对GPS系统造成任何影响。GPS将报告一个不同的位置,例如岛上的一块岩石,但是岩石相对移动,而不是全球定位系统的度量。从技术上讲,我在进行些许套期,因为时空的结构将发生变化,这将改变相对于地球的GPS卫星路径,但它绝对是不可估量的(然后是一些),并且微不足道且不可测量,但是如果质量在我们周围移动大地水准面必须发生,但实际上它是如此之小,我什至无法想象。尽管地球的质量保持不变,但现在的质量组织略有不同,因此它必须改变了时空的结构,这将改变GPS卫星的轨道,但幅度却微不足道。

这是我能找到的最好的(1),但您必须发挥想象力。地球实际上是比这个(大地水准面)更复杂的形状,因此它不是一个完美的球体,因此时空的结构不会如此均匀地扭曲。如果您绕地球移动质量,则大地水准面会发生变化,因此时空的结构也会发生变化,因此卫星的“路径”也会发生变化。

爱因斯坦最终确定了时空的性质,时空的性质是引力的曲率。爱因斯坦宇宙中的空间和时间不再是平坦的(牛顿隐含地假定),而是可以被物质推拉,拉伸和扭曲。在时空最弯曲的地方,重力感觉最强,而在时空平坦的地方,重力消失。这是爱因斯坦广义相对论理论的核心,爱因斯坦广义相对论通常用以下语言概括:“ 物质告诉时空如何弯曲,而弯曲时空告诉物质如何移动”。https://einstein.stanford.edu/SPACETIME/spacetime2.html

我正在使用质量而不是物质(错误地),但是我认为您会发现漂移。这是使我得出结论的大胆部分。

https://www.google.com/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwi4otiG4JrKAhUK32MKHRoWDXQQjRwIBw&url=http%3A%2F%2Fearthsky.org%-Fspace%2dy einstein-on-space-time&bvm = bv.110151844,d.cGc&psig = AFQjCNF3h1X1hMcG0mU5Zhs6_j5YXqvOxw&ust = 1452360882839127

  1. 现在要处理轴部分。如果您将一块石头扔到院子的另一侧,我会认为这会使地球沿其轴线移动,但谁在乎。当然不是GPS系统。与地震同上,因为地震引起的GPS无法解释的任何重要轴偏移都必须非常大,以至于我们不会在这里进行不正确的GPS测量。就像1一样,从技术上讲是可以的,但是一切都可以,而且不等于任何东西。即使是我们需要考虑的事情,例如不会使我们丧命的大地震,GPS系统也将纠正这种微小的变化。

地球的旋转轴并不完全指向其角动量轴,因为它的质量分布确实有少量偏斜。 https://van.physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=1031

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