Om veilig te vliegen, vliegtuigen hebben nauwkeurige updates over wind en temperatuur nodig. Maar samen, vliegtuigen kunnen ook fungeren als een sensornetwerk dat informatie levert om weermodellen en voorspellingen beter te maken, onderzoekers van de Technische Universiteit Delft (TU Delft, Nederland) hebben gevonden. Deze week, ze publiceerden hun bevindingen in PLOS One .

Wind- en temperatuurgegevens zijn belangrijke parameters in prestatiestudies van vliegtuigen. Het gebrek aan nauwkeurige metingen van deze parameters dwingt onderzoekers om te vertrouwen op numerieke weersvoorspellingsmodellen, die vaak worden gefilterd voor een groter gebied met verminderde lokale nauwkeurigheid. "Vliegtuigen, echter, ook informatie verzenden die kan worden gebruikt om weersomstandigheden af ​​te leiden als reactie op ondervraging door bewakingsradars van luchtverkeersleiders, ", zegt onderzoeker Junzi Sun van de TU Delft.

Hoewel niet voor dit doel bedoeld, vliegtuigbewakingsgegevens bevatten informatie die kan worden gebruikt voor weermodellen. "Ons artikel presenteert een methode die kan worden gebruikt om een ​​weerveld te reconstrueren uit bewakingsgegevens die kunnen worden ontvangen met een eenvoudige ontvanger, ", zegt Sun. "We beantwoorden twee hoofdonderzoeksvragen:hoe nauwkeurig wind en temperatuur kunnen worden afgeleid uit gegevens van vliegtuigsurveillance, en hoe u een realtime weerraster efficiënt kunt reconstrueren. We beschouwen vliegtuigen als bewegende sensoren die wind- en temperatuuromstandigheden indirect meten op verschillende locaties en vliegniveaus. Luchtvaartuigen barometrische hoogte, grondsnelheid en luchtsnelheid worden gedecodeerd uit gedownlinkte bewakingsgegevens. Vervolgens worden temperatuur- en windwaarnemingen berekend op basis van luchtvaartsnelheidsconversievergelijkingen."

"Om de tweede vraag te beantwoorden, we stellen een nieuw model voor om de wind- en temperatuurvelden te construeren. Lokale voorspelling op korte termijn is ook mogelijk door gebruik te maken van een predictorlaag. Met behulp van een ongeziene observatietestdataset, we kunnen valideren dat de gemiddelde absolute fouten van afgeleide wind en temperatuur met behulp van ons model 67 procent en 26 procent minder zijn dan bij gebruik van het conventionele numerieke weersvoorspellingsmodel."

Het nieuwe model staat volledig open voor luchtverkeersleiding en de wetenschappelijke gemeenschap. Zonder de noodzaak van nieuwe apparatuur of communicatieprotocollen, de implementatie van een dergelijk systeem kan worden uitgevoerd met behulp van bestaande technologie en gegevensbronnen. "Op basis van de enkele ontvanger die in onze paper wordt gedemonstreerd, we zijn van mening dat toekomstig onderzoek meteorologische monitoringmogelijkheden kan bieden met een grote dekking door gebruik te maken van gegevens van bestaande ontvangernetwerken."