¿Un terremoto afecta el GPS?

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Hay informes de noticias que dicen que el terremoto de Sendai hace un par de días cambió la tierra sobre su eje y movió la isla 8 pies.

El año pasado, hubo informes similares con el terremoto en Chile.

¿Afecta esto a los dispositivos GPS? ¿Se introduce una inexactitud? ¿Cómo funciona el GPS si la Tierra se ha movido sobre su eje?

Rebecca Chernoff
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Los satélites GPS se recalibran (actualización de datos de efemérides) desde estaciones terrestres cada dos horas. Si toda la Tierra se moviera uniformemente, ¿se actualizaría automáticamente el GPS a la nueva posición en unas pocas horas?
Freiheit
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@freiheit Toda la tierra está constantemente "cambiando uniformemente" a medida que gira alrededor de su eje. Para cambiar eso de manera medible, necesitaría traer un cuerpo gravitacional verdaderamente masivo cerca de la tierra durante algún tiempo. Recuerde también las leyes de Newton: la acción del terremoto generó una reacción dentro de la corteza terrestre; el movimiento neto fue cero .
whuber
@whuber: sí, soy consciente de los cambios uniformes de la superficie debido a la rotación, así como los cambios bastante uniformes debido a la oscilación de ese eje en varios períodos. Los informes noticiosos que vi indicaban algún tipo de cambio nuevo, tanto de Japón como de toda la superficie (menor magnitud).
Freiheit
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@freiheit Hay un artículo sobre esto en el NY Times de hoy ( nytimes.com/2011/03/14/world/asia/14seismic.html?hp ) Enterrado al final está esta importante declaración: "Tales cambios no son inusuales, e incluso sin terremotos, los cambios en las corrientes oceánicas y las condiciones atmosféricas generalmente tienen efectos aún mayores [en los cambios de masa dentro de la tierra]. "La Tierra siempre se tambalea y la duración del día siempre cambia", dijo el Dr. Gross.
whuber
Creo que la respuesta técnicamente correcta no está publicada, así que le daré una puñalada a continuación, pero como involucra la relatividad general, probablemente solo cause confusión.
Si no lo sabes, solo GIS el

Respuestas:

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Geológicamente hablando, la superficie de la Tierra siempre está en movimiento debido a la tectónica de placas . En promedio, su ubicación se mueve de 0 a 10 cm por año (en relación con otras posiciones en la Tierra).

Puede ver los cambios globales en las posiciones de GPS en todo el mundo aquí .

Instantánea de las posiciones GPS

Mike T
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Creo que este es un efecto diferente al mencionado en la pregunta. Si bien hubo un elemento techtonic de placa para el movimiento de Japón debido al terremoto. El interlocutor pregunta sobre el cambio en el mundo debido al movimiento de masas.
Ian Turton
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Aquí hay un gran artículo de MSNBC sobre cómo el terremoto afecta los datos del GPS:

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

Todo lo que vincule las lecturas del GPS con los mapas, desde las instrucciones de manejo hasta los registros de propiedades, tendrá que cambiarse como resultado del cambio, me dijo Hudnut [ Ken Hudnut, geofísico del Programa de Peligros de Terremotos del Servicio Geológico de los Estados Unidos ]. "Su red nacional de definiciones de límites de propiedad se ha deformado", dijo en un correo electrónico. "Para los barcos, las cartas náuticas también necesitarán revisión debido al cambio en las profundidades del agua (de aproximadamente 3 pies). Gran parte de la costa también cayó unos pocos pies, nos reunimos".

Britt Wescott
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Tal vez soy solo yo, pero esto es un cambio en lo que está en la ubicación, no es un defecto del GPS en sí. El GPS aún sabe dónde estás, simplemente sucede que el canal se movió 3 pies hacia la izquierda.
Kortuk
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Si el grupo se mueve a los 8 pies a la izquierda y usted se mueve con él, su GPS ahora le indicará que está a los 8 pies a la izquierda (si tenía una precisión perfecta).

Si intentas cargar un mapa de donde estabas, el mapa estaría apagado por 8 pies hasta que lo actualizasen. El GPS se basa en satélites, por lo que para desordenarlo tendría que cambiar el mundo, pero eso tiene su propio conjunto de problemas relacionados con las órbitas.

Kortuk
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Correcto, pero las noticias dicen que el mundo se ha movido.
Marcin
@ Marcin, que no tiene. Me refiero a la Tierra cambiando en el espacio por X metros mientras el resto del universo está quieto. El sistema GPS sabe dónde se encuentra, siempre que no sea un evento de nivel espacial. Sus mapas basados ​​en GPS necesitan una actualización.
Kortuk
@Marcin, para ser más claros, siempre y cuando los satélites no se muevan, pueden decir dónde se encuentra en referencia a los satélites, si una placa se mueve, se asignará incorrectamente a dónde está el camino, pero sabrán dónde están todos.
Kortuk
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los mapas se cambiarán, pero su posición en el mundo no. El posicionamiento GPS es una función del tiempo y el espacio y no se basa en mapas terrestres.
monkut
@monkut, eso es lo que intentaba explicar. El hecho de que la tierra se movió 8 pies se notará correctamente, pero hasta que actualicen su mapa, tendrán que desplazarse de una ubicación real en 8 pies. ahora un plato cambiará un área entera por 8 pies, no tengo idea, no tengo idea de lo que sucede con un terremoto. Pero sé lo que está haciendo el GPS y mi punto es que aún conocería su ubicación, los mapas simplemente serían incorrectos y lo mantendrían a 8 pies de la carretera en la que se encuentra en este caso hipotético.
Kortuk
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Espero que el cambio debido al terremoto sea de un orden de magnitud como el Chandler Wobble y supongo que el GPS puede manejar eso ya que sucede constantemente.

Ian Turton
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no estoy seguro si las imágenes de Geo-Eye 03122011 posteriores al tsunami en Google Earth / Maps simplemente no están georreferenciadas o qué, pero hay una discrepancia de 40 pies en las imágenes aéreas antiguas y nuevas, dudoso de que la tierra se moviera tanto, pero quién sabe...

es sorprendente lo rápido que han juntado estas imágenes tan rápido ... una advertencia, las imágenes aéreas posteriores son bastante impresionantes, muchas casas y pueblos enteros completamente barridos ... el enlace está aquí: Imágenes satelitales del terremoto de Japón

sirgeo
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Antenas antes / después del tsunami japonés. Si te desplazas sobre las fotos te da la perspectiva del antes y el después. abc.net.au/news/events/japan-quake-2011/beforeafter.htm
sirgeo
1

Voy a saltar tarde ya que el mapa es muy bueno (lo usaré como recurso) pero no estoy seguro de que realmente responda la pregunta correctamente (de manera técnica) a pesar de todos los votos positivos.

Creo que la pregunta y las respuestas confunden los mapas, los gps e incluso las oscilaciones orbitales del planeta en el espacio relativo o alrededor de un eje.

El terremoto de Sendai hace un par de días cambió la tierra sobre su eje y movió la isla 8 pies.

Me gustaría dividirlo en dos. Primero los 8 pies y luego la parte del eje.

  1. La isla solo se ha movido 8 pies en relación con un lugar estático no móvil (que realmente no existe) en la tierra, en algún lugar. Esto hace casini una pizca de diferencia para el sistema GPS. El GPS informará una ubicación diferente para, por ejemplo, una roca en la isla, pero la roca se movió relativamente y no la medida del sistema de posicionamiento global. Me estoy cubriendo un poco, ya que técnicamente la estructura del espacio-tiempo habría cambiado, lo que habría alterado las rutas de los satélites GPS en relación con la Tierra, pero es absolutamente inconmensurable (y algo más) y enormemente insignificante e inconmensurable, pero si la masa se desplazara alrededor de nuestro geoide esto debe suceder, pero en realidad es un número tan pequeño que ni siquiera puedo imaginarlo. Aunque la masa de la Tierra se ha mantenido igual, la masa ahora está organizada de manera ligeramente diferente, por lo que debe haber alterado la estructura del espacio-tiempo, lo que alterará las órbitas de los satélites GPS, pero por una cantidad tan miserablemente insignificante.

Esto es lo mejor que puedo encontrar para (1) pero tienes que usar tu imaginación. La tierra es en realidad una forma más compleja que esta (un geoide), por lo que no es una esfera perfecta y, por lo tanto, el tejido del espacio-tiempo no está deformado de manera tan uniforme. Si mueve masa alrededor de la Tierra, entonces el geoide cambia, y por lo tanto, la estructura del espacio-tiempo cambia, y por lo tanto, el "camino" del satélite se altera.

Einstein finalmente identificó la propiedad del espacio-tiempo que es responsable de la gravedad como su curvatura. El espacio y el tiempo en el universo de Einstein ya no son planos (como supone implícitamente Newton), sino que pueden ser empujados y tirados, estirados y deformados por la materia. La gravedad se siente más fuerte donde el espacio-tiempo es más curvo, y desaparece donde el espacio-tiempo es plano. Este es el núcleo de la teoría de la relatividad general de Einstein, que a menudo se resume en palabras de la siguiente manera: "la materia le dice al espacio-tiempo cómo curvarse , y el espacio-tiempo curvado le dice a la materia cómo moverse". https://einstein.stanford.edu/SPACETIME/spacetime2.html

Estoy usando la masa en lugar de la materia (incorrectamente) pero creo que entiendes la deriva. Es la parte audaz que me lleva a esta conclusión.

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%.orgFems-sp2 einstein-on-space-time & bvm = bv.110151844, d.cGc & psig = AFQjCNF3h1X1hMcG0mU5Zhs6_j5YXqvOxw & ust = 1452360882839127

  1. Ahora para tratar con la parte del eje. Si arrojas una roca al otro lado de tu jardín, supongo que esto cambia la tierra sobre su eje, pero a quién le importa. Ciertamente no el sistema GPS. Lo mismo ocurre con el terremoto, ya que cualquier cambio de eje significativo que el GPS no pudiera explicar, causado por un terremoto, tendría que ser tan masivo que no estaríamos aquí para tomar las mediciones incorrectas del GPS. Entonces, al igual que 1, sí, técnicamente lo hizo, pero también lo hace todo y simplemente no se suma a nada. Incluso cuando es algo que debemos tener en cuenta, como un terremoto masivo que no nos aniquila, el sistema GPS corregirá esta pequeña alteración.

El eje de rotación de la Tierra no apunta exactamente a lo largo del eje de su momento angular porque tiene una pequeña cantidad de inclinación a su distribución de masa. https://van.physics.illinois.edu/qa/listing.php?id=1031

Si no lo sabes, solo GIS
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