Saschas ADS-B-Seite

Auf dieser Seite, für welche mir dankenswerterweise Micha Borrmann den Webspace zur Verfügung stellt, geht es um die Gewinnung und Darstellung von ADS-B-Daten,welche von Flugzeugen gesendet werden. Der Empfang der Daten gelingt mit einem DVB-T-Empfänger, welcher wiederum an einen Orange-Pi-Lite angeschlossen ist, einem Raspberry-Clone^[1]. Der Orange-Pi-Lite wiederum wird mit Armbian betrieben.

Man kann seine empfangenen Daten Webseiten wie Flightradar24 oder FlightAware zur Verfügung stellen, die mit diesen Daten nähere Informationen zu den Flügen, Flugzeugen und dem aktuellen Flugverkehr bereitstellen.

Man kann den ADS-B-Daten u.a. entnehmen, wie viele Flugzeuge (Airframes) der DVB-T-Empfänger sieht.
Daran kann man schön sehen, welche Auswirkungen die COVID-19-Pandemie (bzw. die Maßnahmen zur Eindämmung derselben) auf den Luftverkehr hat:

Bild Letztes Update: 24.03.2022

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Am 08.01.2021 meldete die Leipziger Volkszeitung (Printausgabe):

Flugverkehr wie Ende der 1980er-Jahre

Langen. Im deutschen Luftraum hat es im Corona-Jahr 2020 so wenige Flüge gegeben wie zuletzt Ende der 1980er-Jahre. Rund 1,46 Millionen Starts, Landungen und Überflüge kontrollierte die Deutsche Flugsicherung (DFS) nach Angaben von gestern. Damit habe sich das Flugverkehrsaufkommen im Vergleich zum Vorjahr, als noch 3,33 Millionen Flugbewegungen gezählt wurden, mehr als halbiert, teilte die DFS in Langen bei Frankfurt am Main mit.
Das Verkehrsaufkommen in Deutschland sei somit auf das Niveau von vor der Wiedervereinigung gesunken: 1989 wurden im Luftraum der Bundesrepublik Deutschland 1,47 Millionen Flüge registriert. Seither sei das Verkehrsaufkommen mit einigen Unterbrechungen nahezu kontinuierlich gestiegen. Im Jahr der Wiedervereinigung 1990 waren es 1,55 Millionen Flüge.
[....] Vor allem der Passagierverkehr brach im vergangenen Jahr aufgrund von Reisebeschränkungen ein. Geringere Rückgänge gab es nach DFS-Angaben bei der Luftfracht. "Flughäfen mit einem hohen Frachtanteil haben deshalb deutlich weniger Verkehrseinbußen", bilanzierte Mahns (Dirk Mahns, Geschäftsführer Betrieb der DFS). Dies gelte vor allem für den Flughafen Leipzig/Halle. Dort habe die Zahl der Starts und Landungen nur um rund 18 Prozent unter dem Vorjahreswert gelegen.

Siehe auch hier, hier, hier und hier.

Neu! Hier mal im SVG-Format. Hier der Quelltext des Programms, mit welchem ich die Grafik erzeuge. Wird noch verschönert.

Hier die Rohdaten.

Wie ich gesehen habe, stellt FlightAware ähnliche Daten zur Verfügung (Screenshot 18.10.2020):

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Die Daten für obige Diagramme werden in Pausitz erfasst.
Seit März 2018 erfasse ich dort die Daten mit derselben Hard- und Software und - vor allem - mit immer demselben Antennenstandort.
Die bis zu 2500 Flugzeuge je Tag fliegen nicht alle über Pausitz; damit man eine Vorstellung gewinnt, wie weit ich von Pausitz aus "sehen" kann, im Folgenden einige Visualisierungen von Flugdaten, die jeweils über mehrere Tage oder Wochen erfasst worden sind:

Hier mit Landesgrenzen:

(Ja, hier sieht man noch die DDR und Westberlin. Diese Geo-Daten stammen meiner Erinnerung nach aus CIA-Beständen; neuere habe ich weiland nicht gefunden.)

Repräsentativität der erhobenen Daten für ganz Deutschland

Im Folgenden habe ich untersucht, inwieweit sich die Mengen von Airframes, die Micha und ich von den verschiedenen Standorten aus sehen, überschneiden.
Erkenntnis: Die Summe der in Pausitz und Marköbel beobachteten Airframes ist eine gute Schätzung für die Gesamtzahl der Flugzeuge, die an einem Tag in Deutschland unterwegs sind.

	Pausitz	Marköbel	Tübingen	Alle Standorte	Pausitz+Marköbel
31.01.2020	1849	1232	2224	2937	3081
03.07.2020	1009	654	1240	1705	1663
02.11.2020	967	535	1075	1492	1502

Anmerkung / Lesehilfe: In der vorletzten Spalte werden die Airframes ohne Dopplung gezählt, in der letzten Spalte nicht - da wird einfach summiert.
In der mittleren Zeile ergibt sich die Differenz von 1705 zu 1663 offenbar aus der Tatsache, dass Micha an diesem Tag einige Airframes sah, die von meinen Standorten aus nicht zu sehen waren.

Methodologie, systematische Fehler, Trivia

Hinter einem Airframe (je Tag) können sich mehrere Flüge (je Tag) verbergen. In diesem Fall wird der Airframe nur einmal (je Tag) gezählt.
Wenn von ein- und demselben Flug Daten vor und nach Mitternacht empfangen werden, dann wird der Airframe doppelt gezählt (aktueller Tag und nächster Tag).
Für die Airframe-Zählung nutze ich nur einen Bruchteil der Daten. In einem normalen Monat empfange ich (am Standort Pausitz) reichlich ein Gigabyte (komprimierte) Daten (unkomprimiert: reichlich Faktor 10, also 10 GB).
Ein typischer Datensatz sieht so aus:
MSG,3,1,1, 503DAF,1, 2018/10/18, 10:39:05.267,2018/10/18, 10:39:05.291, ,10875,,,51.26300,12.30698,,,,,,0
Lediglich Datensätze der Typen 1, 3 und 5 werden überhaupt erfasst, alle anderen Datensätze werden in Echtzeit verworfen und folglich nicht ausgewertet.
Hier der Code, mit welchem ich die Daten eines bestimmten Zeitraums aggregiere.
Wie ich erst neulich bemerkte, ist die Split-Methode unglaublich langsam. Ich arbeite jetzt einfach mit substring.
Die Diagramme erzeuge ich manuell mit Libre-Office-Calc.

Interessante Einzelbeobachtungen

Hier kann sehen, welche Flugbewegungen unter 5000 Fuß (1 Fuß = 0.3048 Meter) man von Pausitz aus beobachten kann. Über 14 Tage im November 2021 aggregiert.
Man kann ganz gut die Landebahnen des Flughafens Leipzig-Halle erahnen.

Mir ist ein Flugzeug aufgefallen, von welchem es sich erwies, dass es sich um eine bestimmte Piper handelt. Sie fliegt interessante Muster.

Eine Idee von meinem Quelltext bekommt man hier.
Dazu gehören von mir als solche definierte “Points of Interest“, siehe hier (als Beispiel).

Links

Mit ähnlicher Technologie (OrangePi-Lite, entsprechender Sensor) betreibt Micha Feinstaub-Messungen (in der Nähe von Tübingen). Ebenfalls dort erfasst Micha Wetterdaten.
Eine nette Webseite meines Freundes Wendelin.
Ebenfalls von diesem Kollegen wird die Wetterstation an unserer Schule betrieben.
Ferner hat er auch eine Menge Selbstlernmaterial für Chemie programmiert.
Eine sehr nützliche und bekannte Matheseite eines anderen Kollegen.
Die Webseite unseres Absolventen Nico Alt. Er hat u.a. einen schönen Ausfallplan entwickelt, welcher aber nicht weiter entwickelt wird.

Zusammengeklau(b)tes

Für meine Q3: Wie gut ist ein SARS-CoV-2 Testresultat?
Ich habe hier ein paar Knobelaufgaben zusammengestellt, die mir aus verschiedenen Gründen gefallen haben. Sie sind alle mit Schulmathematik zu bewältigen.
Zur Herkunft / Copyright: Bei einigen Aufgaben habe ich schlicht vergessen, woher ich sie habe; andere Aufgaben haben eine mir bekannte Herkunft oder sind sogar unter einem Eigennamen bekannt. Ich verzichtete aber dennoch auf Quellenangaben, um "Lösen durch Googeln" zu erschweren.
Für Beschwerden bzgl. Copyright siehe unten, Kontakt.
Seit 2007 gibt es im Land Hessen ein Zentralabitur.
Im Folgenden habe ich für die Analysis, Geschmacksrichtung WTR (Wissenschaftlicher Taschenrechner; also nicht graphikfähig, Non- CAS) in Stichworten zusammengestellt, wann welche Aufgabe drankam. (GK/LK: Grundkurs/Leistungskurs, ET/NT: Ersttermin/Nachtermin): Abitur-Aufgaben
Eine Abhandlung über die mindestens dreifache Bedeutung des Gleichheitszeichens in der Mathematik.
2009 kam auf Bayern-3-Alpha eine Sendereihe, Eugen Biser im Gespräch mit Richard Heinzmann. Ich habe mir die Mühe gemacht, diese Gespräche zu transkribieren. Hier das Resultat.

Kontakt, Impressum, Datenschutz, Validierung

Kontakt per Email: Man nehme den Namen des Lemmas Tiruvarur. Dann das Zeichen mit dem dezimalen ASCII-Code 64. Dann "gmx". Dann einen Punkt und die TLD von Deutschland.
Datenschutz braucht es hier nicht, weil diese Webseite keine personenbezogenen Daten erfasst.
Mein Name ist Sascha Richter, ich bin Lehrer für Mathematik und Informatik am LOG, Bruchköbel.

Das SVG und diese Seite wurden erfolgreich validiert: Ich zeige diese Graphiken "um zu demonstrieren, dass ich mir die Mühe gemacht habe, standardisierte Web-Seiten zu erstellen" (so der Validator).

Fußnoten

[1] Warum nimmt man nicht einfach einen "normalen Computer"? Das ist möglich, aber die DVB-T-Antenne sollte möglichst hoch über dem Boden positioniert werden. Das Kabel der Antenne, welches das analoge Signal zum DVB-T-Stick, in welchem es digitalisiert wird, weiterleitet, sollte aus physikalischen Gründen möglichst kurz sein. Daher platziert man den Computer bspw. auf dem Dachboden. In der Regel ist der Ort, an welchem der Computer platziert wird, also eher schlecht zugänglich. Es wäre Verschwendung, ihn mit Peripherie-Geräten auszustatten. Stattdessen kommuniziert man mit diesem Computer bspw. via SSH.