heartcool的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/heartcool

博文

卫星与马航MH370握手信息的检验与校正 精选

已有 7236 次阅读 2014-5-1 18:06 |系统分类:博客资讯|关键词:MH370,,卫星握手信息,PING,RING| MH370, RING, Ping, 卫星握手信息

   2014年4月29日,马航在北京对家属举办的解释说明PING数据的技术交流会上展示了根据卫星与马航MH370握手信息制作的MH370各次信息握手时卫星高度角(也就是飞机看卫星的仰角)随时间变化的散点图,如下图1和图2。这两张通过手机从微博传出来的图虽然不是很清晰,但是经过网友们的认真分析还是把从飞机起飞前到燃油耗尽时的各次握手信息的高度角和具体时间精确度量出来了。 有了高度角和PING时间的精确数据,就可以推算各个时点飞机到卫星距离并画出相应的PING环(也就是以飞机到卫星的水平距离为半径所画的圆圈)。表1是从3月7日16:30 UTC(起飞前)到3月8日00:11 UTC的各次握手信息的详细数据。


图1 说明PING数据的技术交流会上展示的与MH370信息握手时卫星高度角散点图(引自微博http://blog.sina.com.cn/s/blog_12ece77a00101ep54.html)


图2  MH370失联前与MH370信息握手时卫星高度角散点图


表1 Inmarsat-3 F1与MH370各次信息握手时的卫星高度角与PING环半径

时间  UTC Inmarsat-3 F1位置未校正数据考虑飞机应答延迟校正结果
北纬 (度)东经  (度)相对平均海面高度  (km)卫星相对于飞机的高度角PING环半径(km)卫星相对于飞机的高度角PING环半径(km)
16:301.129 64.549 35800.604 46.574169.246.974129.9
16:411.185 64.535 35801.356 46.494177.246.894137.9
16:431.195 64.531 35801.488 46.524174.246.924134.9
16:561.257 64.507 35802.320 45.804245.646.194206.8
17:071.306 64.487 35802.982 45.004325.045.394286.7
18:261.565 64.545 35806.457 52.103624.852.553580.7
18:271.567 64.546 35806.486 52.153619.952.603575.7
18:281.569 64.547 35806.514 52.203615.052.653570.8
19:411.640 64.473 35807.457 54.733367.855.213320.8
20:411.574 64.531 35806.559 54.123427.354.593381.0
21:411.400 64.513 35804.213 51.553678.651.993635.1
22:411.131 64.487 35800.579 47.324095.047.724055.1
00:110.589 64.501 35793.271 40.074817.140.424781.8

说明:表1中第1栏和第5栏即时间和对应高度角两栏数据是Bill2014/04/30 AT 2:35 PM)发布在http://www.duncansteel.com/archives/743#comments里的数据。他应该是根据类似图1和图2的资料解读出来的。此外,这里还使用了Henrik Rydberg(2014/04/30 AT 11:04 AM)提供的卫星轨道位置计算公式。




   表1中提供了13次握手信息,其中前5次信息握手时飞机的位置是可以确定的。我们可以根据MH370失联前已知行踪来检验握手信息定位的准确性。

   从MH370失联前飞行跟踪记录(MH370跟踪日志与图表)里我们可以查到MH370在16:43,16:56 和17:07三次信息握手时的位置(表2 ),表2中没有17:07时的飞行记录,但是我们可以根据17:02和17:21两个时点的位置推算17:07的位置。16:41飞机刚从跑道上起飞,根据跑道的位置也大致可以确定其位置。16:30时,飞机应该在吉隆坡机场的登机口。根据这些已知信息和PING环数据,我们可以作图检验。

表2  MH370失联前飞行跟踪记录

时间位置定向地速高度
UTCCST纬度经度航向方向km/hmeters
16:430:432.8444101.6604333°西北235435732
16:430:432.8751101.660724°东北257476945
16:560:564.074102.228925°东北4658618,717
17:021:024.7073102.527825°东北46886710,668
17:211:216.9298103.590125°东北47187210,668



   根据表1中未经校正的数据作出PING环图(图3),我们可以看出各次PING环与飞机的实际位置是有明显错位的。大约有40公里左右的误差。有意思的是,这些误差的方向是相同的,也就是说,飞机都是位于相应PING环内侧40公里左右,这应该是系统误差。我认为可能是飞机的握手信息系统应答响应延迟造成的。我根据高度角数据反推了握手信息通联时滞数据,然后再扣除0.09毫秒的响应延迟,重新计算了高度角和PING环半径,这就是表1中的校正数据。


图3  PING环与飞机位置的距离(黄色粗线段),红线为对应PING环


   根据表1中经过校正的数据作出PING环图如图4,我们可以看出各次PING环与飞机的实际位置对应得相当好。根据校正后的PING环应该可以比较准确地确定飞机当时所在的环线。有了这个校正后的PING环数据,我们就可以根据其后的各次PING环对MH370的去向进行靠谱的追踪了。


图4  校正前后PING环与飞机位置的距离对比,黄色为校正前的PING环,红线为校正后的PING环








http://blog.sciencenet.cn/blog-612468-790416.html

上一篇:阿联酋航班UAE343航迹信息表明马方提供的MH370最后航迹时间不对
下一篇:往南还是往北?MH370失联后去向的卫星握手信号分析

13 刘洋 李健 吕喆 李学宽 钱磊 徐晓 孔梅 肖振亚 黄仁勇 chenyuhuazililu tuner ARIES007 dchlin

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (4 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备14006957 )

GMT+8, 2019-11-17 23:32

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部