Flightradar24 – wie funktioniert das?

Wahrscheinlich hat jeder, der schon einmal Familienmitglieder oder Freunde zum Flughafen begleitet oder abgeholt hat, den kostenlosen Dienst Flightradar24 genutzt. Es ist eine sehr praktische Möglichkeit, die Position eines Flugzeugs in Echtzeit zu verfolgen.

Eine Umfrage unter Bekannten hat ergeben, dass nur sehr wenige wissen, dass dieser Dienst von Enthusiasten unterstützt wird, die Daten an den Server senden. Noch weniger wissen, dass jeder Interessierte am Projekt teilnehmen kann.

Lassen Sie uns diese Wissenslücke schließen. Wie das funktioniert, erfahren Sie im Folgenden.

Hardware

Die erste Frage ist – woher stammen die Daten.

Jedes zivile Flugzeug ist mit einem speziellen Transponder ausgestattet, dem sogenannten ADS-B-Transponder:

(Foto von der Website Garmin)

Dieses Gerät sendet auf einer Frequenz von 1090 MHz spezielle Pakete, die die wichtigsten Flugdaten, den Flugzeugtyp, die Koordinaten, das Ziel und mehr enthalten.

Das Signal im Spektrum sieht ungefähr so aus:

Und das Wichtigste für uns ist, dass es nicht schwierig ist, diese Daten zu dekodieren. Ein RTL-SDR-Empfänger, der etwa 8 $ kostet und mit einem Computer verbunden ist, reicht dafür aus. Die Idee ist eigentlich schon klar – wenn man Daten von vielen Empfängern sammelt, erhält man ein Bild, das ungefähr so aussieht:

Aber das ist noch nicht alles. Einige Flugzeuge übertragen Datensätze, in denen jedoch die GPS-Koordinaten fehlen. Wenn man Daten gleichzeitig von mehreren Empfängern empfängt, deren Koordinaten bekannt sind, kann man durch die Analyse von Verzögerungen an verschiedenen Empfängern den Standort des Flugzeugs ermitteln. Diese Technologie nennt sich Multilateration (MLAT), mehr darüber kann man lesen. auf der Website.

Und schließlich die letzte Frage – wie werden die Daten empfangen? Die Antwort ist einfach: Jeder, der möchte, kann einen Empfänger bei sich aufstellen, die Kosten liegen zwischen 0 und 50 $. Zum Beispiel so sieht die Karte der Empfänger des Dienstes Flightaware aus:

Wie man sehen kann, lässt die Abdeckung in dem russischen Teil zu wünschen übrig, sodass einige durchaus die Chance haben, die Ersten zu sein.

Für den Empfang von Daten sind erforderlich:

— Raspberry Pi2/3 mit Internetanschluss (Preis ab 20 $)
— RTL-SDR-Dongle (Preis ab 10 $)
— zumindest eine einfache Antenne aus 2 Drahtstücken von je 6,8 cm Länge (1/4 Dipol bei 1090 MHz)

Es ist auch wünschenswert, einen Standort mit einem relativ offenen Blick auf zumindest einen Teil des Himmels zu haben, da Signale von Gigahertz-Frequenzen durch Hindernisse wie Gebäude oder Bäume absorbiert werden.

Ich hatte bereits sowohl einen Raspberry Pi als auch einen RTL-SDR, sodass ich nichts kaufen musste. Aber jeder kann versuchen, kostenlos einen fertigen Empfänger zu erhalten — sowohl Flightradar als auch Flightaware versenden kostenlose Kits an Nutzer aus Gebieten, in denen die Abdeckung derzeit unzureichend ist. Eine Anfrage kann über den Link gesendet werden (Flightradar oder Flightaware), natürlich ist es sinnvoll, dies zu versuchen, wenn man in einer relativ abgelegenen Gegend lebt.

Ich habe ein Kit mit RTL-SDR V3 verwendet, das zusammen mit der Antenne und einem Mini-Stativ 27 $ mit kostenlosem Versand aus China gekostet hat:

Übrigens erhalten alle, die Daten an den Server senden, sowohl von Flightradar24 als auch von Flightaware unbegrenzten Zugang zu einem Premium-Konto und allen Funktionen des Servers (diese Art von Zugriff kostet separat etwa 50 $/Monat). Wenn also jemand Interesse an der Luftfahrt hat und erweiterte Zugriffsrechte für ein solches Konto erhalten möchte, ist die Installation eines RTLSDR-Empfängers eine sehr kostengünstige Alternative.

Testen

Die Installation ist ganz einfach, am Raspberry Pi müssen Sie nur den Empfänger anschließen und einen Befehl ausführen:

sudo bash -c "$(wget -O - http://repo.feed.flightradar24.com/install_fr24_rpi.sh)"

Das Skript wird nach den erforderlichen Informationen fragen (Koordinaten und Typ des Empfängers, E-Mail-Adresse), danach wird die Software automatisch laufen, und der Benutzer muss nicht mehr eingreifen. Gleichzeitig kann ein Premium-Konto aktiviert werden (für FR24 unter dem Link https://www.flightradar24.com/premium/signup?account=free) und sofort alle Funktionen nutzen (Flugspuren usw.).

Sie können die IP-Adresse der Raspberry Pi-Adresse aufrufen und den aktuellen Status sehen:

Viel mehr Informationen finden Sie auf der Konto-Seite von Flightradar24:

Ich wohne im 6. Stock relativ nah am Flughafen, sodass ich über 1000 Flugzeuge am Tag beobachten kann, selbst mit einer einfachen Antenne am Fenster. Interessanterweise betrug die maximale Reichweite zu einem empfangenen Flugzeug 215 Meilen, selbst mit dieser Antenne. Verschiedene Antennenoptionen finden Sie auf eBay, indem Sie nach ads-b antenna suchen.

Alternative

Ein Bonus für diejenigen, die bis hierher durchgehalten haben. Einige Leser könnten sich fragen: Kann man ohne externe Dienste wie Flightradar auskommen? Natürlich kann man, man kann den Decoder auch direkt auf einem Raspberry Pi starten. Die Quellcodes können Sie unter folgender Adresse herunterladen: github.com/antirez/dump1090.

Geben Sie einfach 3 Befehle auf dem Raspberry Pi ein:

git clone https://github.com/antirez/dump1090.git
cd dump1090/
make

Dann kann der Decoder mit folgendem Befehl gestartet werden:

./dump1090 --interactive --net

Der Decoder beginnt zu arbeiten, und wir sehen die "rohen Daten" – eine Liste der sichtbaren "Flugzeuge":

Jetzt können wir über den Browser auf dem Raspberry Pi auf unser eigenes, lokales Flightradar zugreifen, das Bild könnte etwa so aussehen:

Wozu könnte das gut sein? Zum einen einfach aus Interesse, zum anderen filtert Flightradar24 leider einen Teil der Daten und zeigt nicht alles Flugzeuge (zum Beispiel können militärische, Regierungs- oder Geschäftsflugzeuge nicht angezeigt werden). Wenn wir unseren eigenen lokalen Dienst betreiben, sehen wir alles "wie es ist", ohne jede Zensur. Allerdings ist das Datenvolumen durch unseren Standort und die Qualität der Antenne begrenzt, zudem wird die MLAT-Technologie nicht verfügbar sein. Dump1090 ist als Open Source verfügbar, sodass Interessierte sogar ihre eigene Version von Flightradar erstellen können, mit Blackjack und anderen Extras.

Fazit

Wie man sehen kann, ist alles nicht so kompliziert, dabei ist es ziemlich interessant und kostengünstig. Um den Preisrahmen zu verstehen: Vor 10 Jahren kostete der Airnav RadarBox Empfänger etwa 1000 $, jetzt kann man RTL-SDR, das dasselbe tut, für 10 $ bekommen.

In meinem Fall wurde der Empfänger nur zu Testzwecken betrieben, es macht keinen praktischen Sinn, ihn ständig eingeschaltet zu lassen, die Dichte der Abdeckung im europäischen Teil erreicht bereits 100 %. Für die Bewohner der ländlichen Regionen Russlands könnte es hingegen sehr interessant sein – es bietet die Möglichkeit, sowohl einen nützlichen Dienst für Flugreisende weltweit anzubieten, indem man die Abdeckungszone erweitert, als auch Zugang zu einem Premium-Account der oben genannten Websites zu erhalten.

Viel Erfolg bei Ihren Experimenten.

Quelle: habr.com