IT之家 11 月 18 日訊息，在一項新的研究中，和科羅拉多大學博爾德分校的研究人員將全球數百萬臺安卓手機變成了靈敏的科學儀器，建立了迄今為止地球大氣層電離層最詳細的地圖之一。
該研究小組的研究結果於 11 月 13 日發表在《自然》雜誌上，可能有助於將全球 GPS 技術的精度提高數倍。該研究由谷歌研究的 Brian Williams 領導，科羅拉多大學博爾德分校 Ann and H.J. Smead 航空航天工程科學系的教授 Jade Morton 參與其中。
Morton 和她的同事利用每一部智慧手機中標配的 GPS ，收集了地球大氣層如何扭曲來自衛星的訊號的資料。在這個過程中，他們能夠以前所未有的細節觀察到大氣中的現象，例如地球上空高處被稱為“等離子體氣泡”的團狀物。
該小組公開發布了其資料，以便任何人都可以觀察大氣層在大約八個月的時間裡是如何旋轉和變化的。
這項研究重新聚焦於電離層，電離層是地球表面上方 350 多英里處的一層稀薄的大氣層。這是一個不穩定的區域：在這裡，來自太陽的光線不斷地照射在大氣上，將大氣中的分子和原子分裂成一種由帶電荷的粒子組成的濃稠混合物 —— 科學家稱之為等離子體。電離層處於不斷變化的狀態，不會保持靜止。
下午 2 點，電離層中的帶電粒子數量會增加很多，因為太陽是最強的。但到了晚上，太陽在地球的另一邊，所以幾乎沒有帶電粒子。這種波動可能會對 GPS 技術造成嚴重破壞。
GPS 的工作原理是，距離地球數千英里的衛星首先將無線電波發射到地球，然後手機透過測量這些訊號到達地面的時間來確定使用者的位置。
據IT之家瞭解，電離層的波動會改變全球定位系統技術中透過衛星訊號確定位置的時間，科學家們試圖透過繪製電離層的地圖來解釋這種時間的變化。然而，目前他們只能在任何特定時間觀察大約 14% 的電離層。因此，GPS 裝置在確定位置時存在一定的誤差範圍，可能會偏離實際位置幾英尺到幾十英尺不等。
在當前的研究中，研究人員提出了一個不同尋常的想法：與其依賴昂貴的雷達天線，他們可以使用已經存在於地球上每個國家的感測器來繪製電離層：安卓手機。
電離層地圖是使用衛星和某些 Android 裝置中的接收器之間的無線電訊號的聚合測量值建立的。透過特定的隱私保護手段，無法確定具體是哪一部手機提供了資料。
特別是，該小組利用手機實時跟蹤電離層如何拉伸來自衛星的無線電波。該團隊報告說，僅憑這一全球艦隊就可以觀察到大約 21% 的電離層，有可能使全球 GPS 裝置的精度翻倍。
“數百萬部手機可以比我們的地面網路更好地監測大氣層，”Morton 說。
Morton 稱，這項研究表明，許多人認為理所當然的日常技術具有未開發的潛力。“我一生都在建造專用儀器來進行科學研究，”Morton 說。“但隨著社會技術的發展，我們看到所有這些感測器都可供我們使用，它們比我們想象的要強大得多。”
