Flightradar24 — kā tas darbojas?

Domāju, ka katrs, kurš kaut reizi ir pavadījis radiniekus vai draugus lidmašīnā, ir izmantojis bezmaksas pakalpojumu Flightradar24. Tas ir ļoti ērts veids, kā sekot lidmašīnas atrašanās vietai reālā laikā.

Kā parāda aptaujas rezultāti, ļoti maz cilvēku zina, ka šo pakalpojumu atbalsta tikai entuziasti, kas sūta datus uz serveri. Pat vēl mazāk zina, ka šim projektam var pievienoties ikviens interesents.

Aizpildīsim šo trūkumu. Par to, kā tas darbojas, turpināsim zemāk.

Dzelzs

Pirmais jautājums — no kurienes nāk dati.

Katrs civilais lidaparāts ir aprīkots ar īpašu raidītāju, tā saukto ADS-B transponder:

(attēls no Garmin vietnes)

Šis ierīce sūta frekvencē 1090 MHz īpašas paketes, kas satur pamata lidojuma parametrus, lidaparāta tipu, tā koordinātes, galamērķi un citus datus.

Signāls spektrā izskatās aptuveni tā:

Un, kas mūsuprāt ir vissvarīgāk, šos datus nav grūti dekodēt, pietiek ar RTL-SDR uztvērēju, kura cena ir ap 8 $, kas pievienota datoram. Patiesībā doma jau noteikti ir skaidra — ja apkopot datus no daudziem uztvērējiem, tad iegūstam attēlu, aptuveni tādu:

Bet tas vēl nav viss. Daļa lidmašīnu sūta datu paketes, taču tajās nav GPS koordinātu. Ja pieņemat datus vienlaikus no daudziem uztvērējiem, kuru koordinātes ir zināmas, analizējot kavēšanās laikus dažādos uztvērējos, var uzzināt lidmašīnas atrašanās vietu. Šāda tehnoloģija tiek saukta par multilaterāciju (MLAT), sīkāku informāciju var izlasīt vietnē.

Un, visbeidzot, pēdējais jautājums — kā tiek pieņemti dati. Atbilde ir vienkārša — uztvērēju var izvietot ikviens interesents, cena var svārstīties no 0 līdz 50 $. Piemēram, tā izskatās Flightaware pakalpojuma uztvērēju karte:

Kā redzams, Krievijas daļas pārklājums atstāj ko vēlēties, tāpēc daži no viņiem ir diezgan iespēja būt pirmajiem.

Lai saņemtu datus, nepieciešams:

— Raspberry Pi2/3 ar pievienotu internetu (cena no 20 $)
— RTL-SDR dongle (cena no 10 $)
— vismaz vienkārša antena no 2 metalizētām vadiem, kuru garums ir 6.8 cm katram (1/4 dipols uz 1090 MHz)

Arī vēlams, lai būtu vieta ar diezgan atklātu skatu vismaz uz daļu debesīm, jo gigahercu frekvences signāli tiek absorbēti ar šķērsli, piemēram, mājām vai kokiem.

Man ir Raspberry Pi un RTL-SDR, tāpēc man nebija nepieciešams neko pirkt. Taču ikviens var izmēģināt saņemt gatavu uztvērēju bez maksas — gan Flightradar, gan Flightaware izsūta komplektus bez maksas lietotājiem no reģioniem, kur pārklājums pašlaik ir nepietiekams. Pieprasījumu var nosūtīt caur saiti (Flightradar vai Flightaware), protams, izmēģināt ir lietderīgi tiem, kas dzīvo pietiekami attālinātās vietās.

Es izmantoju RTL-SDR V3 komplektu, kas kopā ar antenu un mini statīvu maksāja 27$ ar bezmaksas piegādi no Ķīnas:

Starp citu, kā otrais bonuss, visiem, kas sūta datus uz serveri, gan Flightradar24, gan Flightaware nodrošina neierobežotu piekļuvi premium kontam un visām servera funkcijām (atsevišķi šāda piekļuve maksā apmēram 50$/mēnesī). Tātad, ja kāds interesējas par aviāciju un vēlas izmantot paplašinātu piekļuvi šādam kontam, RTLSDR uztvērēja uzstādīšana ir diezgan lēta alternatīva.

Testēšana

Uzstādīšana ir ļoti vienkārša, uz Raspberry Pi pietiek tikai pieslēgt uztvērēju un izpildīt vienu komandu:

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

Skripts pieprasīs nepieciešamos datus (koordinātas un uztvērēja veids, elektroniskā pasta adrese), pēc tam programmatūra darbosies automātiski, lietotājam vairs nav jāpievērš uzmanība. Paralēli var aktivizēt premium kontu (FR24 saitei https://www.flightradar24.com/premium/signup?account=free) un nekavējoties izmantot visas tā iespējas (lidojumu izsekošana u.c.).

Varat ieiet Raspberry Pi IP adreses lapā un redzēt pašreizējo statusu:

Uz Flightradar24 konta lapas var redzēt daudz vairāk informācijas:

Es dzīvoju 6. stāvā salīdzinoši tuvu lidostai, tāpēc novēroto lidmašīnu skaits dienā pārsniedza 1000, pat ar parasto antenu uz palodzes. Interesanti, ka pat ar šādu antenu maksimālā attālums līdz pieņemtai lidmašīnai bija 215 jūdzes. Dažādas antenu variantus var atrast eBay, meklējot ads-b antenna.

Alternatīva

Bonuss tiem, kas pacietīgi izlasīja līdz šejienei. Dažiem lasītājiem var rasties jautājums: vai ir iespējams iztikt bez trešo pušu servisiem, piemēram, Flightradar? Protams, var, uzsākt dekoderu uz Raspberry Pi var arī tieši. Avots var lejupielādēt šeit github.com/antirez/dump1090.

Pietiek uz Raspberry Pi ierakstīt 3 komandas:

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

Tad var dekoderu palaist ar komandu:

.\/dump1090 --interactive --net

Dekoders sāk darbu, un mēs redzam 'neapstrādātos datus' — redzamo 'gaisa kuģu' sarakstu:

Tagad varam ieiet pārlūkā Raspberry Pi un apbrīnot savu, lokālo Flightradar. Attēls var izskatīties aptuveni tā:

Kāpēc tas varētu būt noderīgi? Pirmkārt, vienkārši no ziņkārības, otrkārt, Flightradar24, diemžēl, filtrē daļu datu un rāda ne visus gaisa kuģus (piemēram, var neparādīties militārie, valdības vai biznesa privātpaku gaisa kuģi). Palaižot savu lokālo pakalpojumu, mēs redzam visu 'kā ir', bez jebkādas cenzūras. Taču, protams, datu apjoms ir ierobežots ar mūsu lokāciju un antenas kvalitāti, kā arī nebūs pieejama MLAT tehnoloģija. Dump1090 ir pieejams avota kodā, tāpēc vēlētāji var pat izveidot savu Flightradar versiju ar melnāko un citiem sīkumiem.

Secinājumi

Kā var redzēt, viss nav tik sarežģīti, turklāt diezgan interesanti un lēti. Lai izprastu cenas: pirms 10 gadiem Airnav RadarBox uztvērējs maksāja ap 1000 $, tagad RTL-SDR, kas dara to pašu, var nopirkt par 10 $.

Manā gadījumā uztvērējs tika palaists tikai testēšanai, praktiska jēga turēt to pastāvīgi ieslēgtu nav, Eiropas daļas blīvums jau tāpat sasniedz 100%. Pretēji tam, tas var būt diezgan interesanti dzīvotājiem Krievijas laukos — rodas iespēja gan paveikt noderīgu lietu aviopārvadātājiem visā pasaulē, paplašinot pok覆盖, gan iegūt piekļuvi Premium kontam iepriekšminētajās vietnēs.

Visiem veiksmīgus eksperimentus.

Avots: habr.com