你以為的飛機迷們：

實際上的飛機迷們：

你永遠(yuǎn)也不知道他們腦袋瓜里都在搗鼓些什么。

比如，你能想象，一個飛機迷，為了拍下每架從他家上空飛過的飛機，親手做了一個小系統(tǒng)skybot，追蹤拍攝到離地3萬多英尺的航空飛機。

根據(jù)這位LukeBerndt推特用戶分享，成片大概長這樣：

別看這照片像素啥的都挺一般的，就憑這張照片，系統(tǒng)就能同步更新飛機的基本信息了，比如型號、重量，以及什么時候經(jīng)過房子上空的等。

官網(wǎng)鏈接：

http://skybot.cam/

推特上也有不少網(wǎng)友對此表示絕絕子，有網(wǎng)友調(diào)侃道，“這波是無意間給聯(lián)邦快遞打了個廣告啊”。

甚至有人表示，這也太火爆了，“服務(wù)器都被擠爆了”。

如何做一個skybot系統(tǒng)

不知道有多少小伙伴已經(jīng)開始動心躍躍欲試了。

別急，我們先來看看做一個skybot需要哪些東西：一個樹莓派，一個RTL-SDR和Axis PTZ安全攝像頭。

Axis的攝像機提供了一個很棒的API，它可以與他們家的PTZ攝像機一起使用，在這里使用的是m5525，因為攝像機可以360度旋轉(zhuǎn)，完美覆蓋天空上方的視野。

同時這里使用的是noelec NESDR SMArt v4 SDR，這款SDR結(jié)構(gòu)緊湊，不會阻塞樹莓派上的其他端口。

那么，要怎么接收飛機信號呢？

其實為了更好地實現(xiàn)跟蹤，大多數(shù)飛機會發(fā)射一種ADS-B信號。該信號為1090MHz，任何低成本SDR都可以輕松接收。同時從ADS-B傳輸中，我們還可以得到飛機的位置和高度，但如果你想知道飛機和你的相對位置，就還需要一點數(shù)學(xué)知識。

用相機對準(zhǔn)飛機拍照后，收集到數(shù)據(jù)，就可以使用標(biāo)記的平面數(shù)據(jù)構(gòu)建平面檢測器和分類器。

在了解完系統(tǒng)的工作原理后，我們再來看看這個項目的軟件架構(gòu)。不同組件都被做成了Docker容器，這種模塊化使得添加新的數(shù)據(jù)源或攝像機也變得更加容易。

mikenye/pi+aware：FlightAware的piaware程序的dockerized版本。PiAware實際上只是一個dump1090的包裝。Dump1090是一個小程序，可以使用RTL-SDR接收ADS-B傳輸。該程序利用這些傳輸來跟蹤附近飛機的位置，并將它們顯示在網(wǎng)頁上，除此之外程序還將在TCP端口上接收到的所有消息輸出給其他程序使用。

adbs+MQTT：一個小型Python程序，讀取Dump1090通過TCP端口收集的信息，并將接收到的所有消息發(fā)布到MQTT總線上。

Tracker：接收飛機的位置信息，確定每架飛機離攝像頭有多遠(yuǎn)，然后找到最近的飛機。

Axis+PTZ：接收要通過MQTT跟蹤的平面上的更新，然后將PTZ攝像機對準(zhǔn)該平面，同時拍照。

目前該系統(tǒng)已經(jīng)在GitHub上開源了，鏈接如下：

https://github.com/IQTLabs/SkyScan

不過Luke表示，目前skybot還只能用于飛機的追蹤，要在鳥類身上實現(xiàn)可能還得費一番功夫。

你可能不知道的ADS-B

說到ADS-B，可能它的復(fù)雜程度要遠(yuǎn)超你的想象。

我們知道，ADS-B全稱廣播式自動相關(guān)監(jiān)視系統(tǒng)，其實就是飛機發(fā)出的廣播信號，用明碼來對外發(fā)送自己的位置、高度、速度、航向等信息，是公開信息。連續(xù)接收到一架飛機發(fā)出的ADS-B信息后，可以通過其坐標(biāo)點來描繪出飛機的航行軌跡，并實時獲取其飛行狀態(tài)。這對于現(xiàn)今的民航飛行來說已經(jīng)是非常普遍的了。

不過由于ADS-B信息時效性比較差，信息不足，往往還需要flightradar24或者其他可以顯示飛機ADS-B信息的軟件來掌握飛機的動態(tài)，以做好準(zhǔn)備工作。

這架飛機在著名ADS-B網(wǎng)站FR24上顯示的根據(jù)ADS-B信息實時繪制的航線軌跡，實線部分是地面接收到了這飛機的ADS-B信號并且傳輸回服務(wù)器后自動繪制而成的實際航線，虛線部分（紅圈）是該區(qū)域沒有ADS-B接收器信號丟失，系統(tǒng)直接在最后消失點與最新出現(xiàn)點之間拉了條直線以進(jìn)行示意。從圖中判斷該飛機目前還在無ADS-B接收器區(qū)域飛行，所展示的位置只是預(yù)估位置，在地面重新接收到ADS-B信號后會進(jìn)行修正。

但除了民用飛機外，軍用航空器也會安裝有ADS-B系統(tǒng)，主要是為了空中防碰撞。以某些距離城市及機場非常近的軍用機場為例，他們使用的空域會與民用航空器的空域有不少的交集，這就需要開啟ADS-B設(shè)備，便于地面指揮。

不過也不必?fù)?dān)心，在正常情況下，執(zhí)行任務(wù)的軍用航空器都會關(guān)閉ADS-B設(shè)備，防止暴露行蹤。同時在國內(nèi)，雖然軍用航空器會開啟ADS-B，但都會進(jìn)行一定的處理以消除敏感信息，只顯示必要的、滿足需求的信息出來，比如高度航向速度等。

因此，在大家對飛過自家頭頂?shù)娘w機感興趣的同時，也還需要注意安全問題。嗯，不說了，文摘菌準(zhǔn)備動手了，也歡迎大家在評論區(qū)分享自己的動手心得呀~

本文來自微信公眾號 “大數(shù)據(jù)文摘”（ID：BigDataDigest），作者：Caleb，36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。

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