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美大學以AI偵測火山活動 提升觀測準確性

賓州州立大學(PSU)研究團隊透過AI和雷達檢測火山活動,透過這種方法,提升觀測的準確度,並即時偵測到潛在的警訊。法新社

火山為地表下高溫岩漿和氣體、地殼中噴出的物質而形成的,與板塊運動有密切關係。地表岩漿運動不斷變化,但人類肉眼無法察覺,有鑑於此,賓州州立大學(PSU)研究團隊透過人工智慧(AI)及雷達檢測火山活動,以此改善預報。

根據Electronics360報導, 目前科學家利用地面站(Ground station),包含GPS和測斜儀等多種方法來觀察火山周圍的地表運動,但不僅儀器價格昂貴,必須現場維護,或容易在火山爆發與地震發生時損壞。

除此之外,雷達衛星和其他遙測(Remote sensing)方法可以收集大量數據,提升涵蓋範圍,不過雷達波的傳播路徑易受到天氣的影響,特別是在大氣中含有大量水蒸氣及雲層的熱帶地區,種種天氣因素的干擾會造成測量誤差。

為了解決這些問題,研究人員使用AI收集數據,然後填補由天氣或儀器雜訊干擾產生的雜訊。透過這種方法,提升觀測火山活動的準確度,並即時偵測到潛在的警訊。據悉,AI也能消除雷達上的雜訊,這種方法大幅改進檢測方式。

報導指出,PSU演算法是使用類似於衛星表面變形的綜合數據進行訓練的。這些數據包含火山變形(Volcanic deformation)訊號、空間、地形、大氣資料以及估計衛星軌道的誤差值,相關研究已發表在《地球物理研究》(JGR)期刊中。


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