Flightradar24 – jak to działa?

Prawdopodobnie każdy, kto kiedykolwiek spotkał lub odprawił krewnych lub znajomych w samolocie, skorzystał z bezpłatnej usługi Flightradar24. Jest to bardzo wygodny sposób śledzenia pozycji statku powietrznego w czasie rzeczywistym.

Jak pokazała ankieta wśród znajomych, bardzo niewiele osób wie, że tę usługę obsługują wyłącznie pasjonaci, którzy przesyłają dane na serwer. Jeszcze mniej wie, że do projektu może przystąpić każdy.

Wypełnijmy tę lukę. Poniżej omówimy, jak to działa.

żelazo

Pierwsze pytanie dotyczy tego, skąd pochodzą dane.

Każdy cywilny samolot wyposażony jest w specjalny nadajnik, tzw Transponder ADS-B:

(zdjęcie ze strony Garmina)

Urządzenie to wysyła specjalne komunikaty na częstotliwości 1090 MHz zawierające podstawowe parametry lotu, typ statku powietrznego, jego współrzędne, miejsce docelowe itp.

Sygnał w widmie wygląda mniej więcej tak:

A dla nas najważniejsze jest to, że zdekodowanie tych danych nie jest trudne, wystarczy podłączony do komputera odbiornik RTL-SDR, kosztujący ok. 8 dolarów. Właściwie pomysł jest już chyba jasny – jeśli zbierzemy dane z wielu odbiorników, otrzymamy obraz mniej więcej taki:

Ale to nie wszystko. Niektóre samoloty przesyłają pakiety danych, ale nie zawierają one współrzędnych GPS. Jeśli odbierasz dane jednocześnie z wielu odbiorników, których współrzędne są znane, to analizując opóźnienia w różnych odbiornikach, możesz dowiedzieć się, gdzie znajduje się samolot. Technologia ta nazywa się multilateracją (MLAT), możesz przeczytać o niej więcej on-line.

I wreszcie ostatnie pytanie dotyczy sposobu odbioru danych. Odpowiedź jest prosta, każdy może hostować odbiornik, cena waha się od 0 do 50 dolarów. Przykładowo tak wygląda mapa odbiornika usług Flightaware:

Jak widać zasięg części rosyjskiej pozostawia wiele do życzenia, więc niektórzy mają duże szanse być pierwsi.

Aby otrzymać dane potrzebujesz:

— Raspberry Pi2/3 z podłączonym Internetem (cena od 20 USD)
— klucz sprzętowy RTL-SDR (cena od 10 USD)
- przynajmniej prostą antenę składającą się z 2 kawałków drutu, każdy o długości 6.8 cm (1/4 dipola przy 1090 MHz)

Pożądane jest również, aby mieć miejsce z mniej lub bardziej otwartym widokiem na chociaż część nieba, ponieważ... Sygnały o częstotliwości gigahercowej są pochłaniane przez przeszkody, takie jak domy lub drzewa.

Miałem już zarówno Raspberry Pi, jak i RTL-SDR, więc nie musiałem nic kupować. Ale każdy może spróbować zdobyć gotowy odbiornik za darmo – a Flightradar i Flightaware wysyłają bezpłatne zestawy użytkownikom na obszarach, gdzie zasięg jest obecnie niewystarczający. Zapytanie możesz wysłać korzystając z linku (Radar lotniczy lub Świadomość lotu), oczywiście wskazane jest wypróbowanie tego dla tych, którzy mieszkają w dość odległym obszarze.

Użyłem zestawu RTL-SDR V3, który wraz z anteną i mini statywem kosztował 27 dolarów z darmową wysyłką z Chin:

Swoją drogą jako drugi bonus zarówno Flightradar24 jak i Flightaware udostępniają każdemu kto wysyła dane na serwer nieograniczony dostęp do konta premium oraz wszystkie funkcje serwera (osobno taki dostęp kosztuje około 50 $/miesiąc). Jeśli więc ktoś interesuje się lotnictwem i chce mieć rozszerzony dostęp do takiego konta, instalacja odbiornika RTLSDR jest bardzo tanią alternatywą.

Testowanie

Instalacja jest niezwykle prosta, na Raspberry Pi wystarczy podłączyć odbiornik i wydać jedną komendę:

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

Skrypt poprosi o niezbędne dane (współrzędne i typ odbiornika, adres e-mail), po czym oprogramowanie będzie działać automatycznie, nie wymagając już uwagi użytkownika. Jednocześnie możesz aktywować konto premium (w przypadku FR24 kliknij link https://www.flightradar24.com/premium/signup?account=free) i od razu wykorzystaj wszystkie jego możliwości (tory lotu itp.).

Możesz przejść do strony adresu IP Raspberry Pi i zobaczyć aktualny stan:

Znacznie więcej informacji można znaleźć na stronie konta Flightradar24:

Mieszkam na 6 piętrze stosunkowo blisko lotniska, więc liczba samolotów obserwowanych dziennie przekraczała 1000, nawet przy prostej antenie na parapecie. Co ciekawe, nawet przy takiej antenie maksymalny zasięg do odbieranego samolotu wynosił 215 mil. Różne opcje anten można znaleźć w serwisie eBay, wyszukując antenę ads-b.

alternatywa

Bonus dla tych, którzy mieli cierpliwość, aby przeczytać tak daleko. Niektórzy czytelnicy mogą mieć pytanie: czy można obejść się bez usług stron trzecich, takich jak Flightradar? Oczywiście, że możesz, możesz uruchomić dekoder bezpośrednio na Raspberry Pi. Źródła można pobrać pod adresem github.com/antirez/dump1090.

Wystarczy wpisać 3 polecenia na Raspberry Pi:

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

Dekoder można następnie uruchomić komendą:

./dump1090 --interactive --net

Dekoder zaczyna działać i widzimy „surowe dane” - listę widocznych „tablic”:

Teraz możesz przejść do Raspberry Pi za pomocą przeglądarki i podziwiać swój własny, lokalny Flightradar, obraz może wyglądać mniej więcej tak:

Dlaczego może to być konieczne? Po pierwsze z ciekawości, a po drugie Flightradar24 niestety filtruje część danych i pokazów nie wszystko samoloty (na przykład odrzutowce wojskowe, rządowe lub biznesowe mogą nie być pokazywane). Uruchamiając własny, lokalny serwis, widzimy wszystko „tak jak jest”, bez żadnej cenzury. Ale oczywiście ilość danych jest ograniczona naszą lokalną lokalizacją i jakością anteny, a technologia MLAT nie będzie dostępna. Dump1090 jest dostępny w kodzie źródłowym, więc każdy może nawet stworzyć własną wersję Flightradar, z blackjackem i innymi bajerami.

odkrycia

Jak widać, nie jest to aż tak skomplikowane, a do tego całkiem ciekawe i niedrogie. Dla porównania: zaledwie 10 lat temu odbiornik Airnav RadarBox kosztował około 1000$Teraz możesz kupić RTL-SDR, który robi to samo, za 10 USD.

W moim przypadku amplituner został uruchomiony tylko w celach testowych, nie ma praktycznego sensu trzymanie go stale włączonego, gęstość zasięgu części europejskiej sięga już 100%. Wręcz przeciwnie, dla mieszkańców rosyjskiego buszu może to być całkiem interesujące - istnieje możliwość zarówno zrobienia czegoś pożytecznego dla podróżujących samolotem na całym świecie, poszerzenia obszaru zasięgu, jak i uzyskania dostępu do konta Premium ww. witryny.

Życzę wszystkim udanych eksperymentów.

Źródło: www.habr.com