逍遥学能 2017-11-03 15:22
在矿难救援的过程中，最难的是找到矿工被困的位置。在智利圣何塞矿难救援的过程中，找到被困矿工的位置居然花了17天时间。为什么给矿工定位这么难？这是因为常用的GPS定位系统对地下设备难以起作用。最近，美国科学家发明了一种雷达鞋，可以快速准确地定位被困矿工的位置。
对于地面、海面和空中的交通工具来说，GPS是很好的导航系统。但是，GPS卫星发射的信号难以抵达地面之下较深的地方，因此矿井中被称为GPS的信号盲区。以往，对GPS信号盲区的定位方法是使用一种复杂的惯性测量单元（IMU）来与GPS卫星进行联系，对目标进行定位。但是这种测量方法误差会很大，而且会随着失去联系的时间增加而误差会逐步加大。
如何解决这个误差问题？美国北卡罗来纳州立大学和卡耐基?梅隆大学的研究人员发现，在矿工的鞋子上安装一个小型雷达可以解决这个难题。这个长条薄片状的小型雷达安装在鞋跟和前部鞋底连接的凹槽部位，可以连续几十小时不断地发射信号到地面，并传递给IMU。IMU再把信号传递给GPS卫星，GPS指挥中心的人根据所传输的信号就可以准确确定被困矿工的确切位置，误差在几米的范围内，这样就可以争取到宝贵的营救时间。
这种微型雷达除了可用于矿工外，还适用于那些隧道挖掘工、洞穴和深海探险者。如果他们在地下或海中不幸被困，救援人员可以利用雷达发出的信号进行定位和营救。对于地震多发地区，人们家里也可以备一双雷达鞋子，当地震来临来不及逃离险境的时候，如果能够有时间换上这双雷达鞋子，可以便于救援人员确定被困者的位置。