¿Cómo determinar la altitud y la velocidad de la aeronave, como pasajero?

Siempre hago un seguimiento de mis vuelos, así que aquí está mi experiencia:

Aplicación que usa mapas sin conexión

Como se ha dicho, necesitará una aplicación que pueda descargar mapas antes del vuelo. Nunca tuve un vuelo con wifi a bordo, pero supongo que generalmente hay una restricción de volumen de datos, lo que podría hacer que sea costoso.

Uso Mapfactor Navigator (Android), que es un sistema de navegación fuera de línea para automóviles, etc. Los mapas se pueden obtener desde la aplicación, el usuario puede elegir entre mapas gratuitos del proyecto OpenStreetMaps y mapas TomTom, que tiene que pagar. Los mapas se pueden descargar por país y los mapas grandes se subdividen en partes más pequeñas. Por ejemplo, el mapa muy detallado de Alemania se divide en cuatro partes, juntas alrededor de 0,8 GB de datos. Se puede descargar todo USA por estado, todo junto 1.7GB.

Es posible configurar varios campos en la parte inferior de la pantalla para mostrar la velocidad, la altitud, las coordenadas GPS, la distancia al destino, etc.

Principalmente utilizo esta aplicación para explorar un país (por ejemplo, en automóvil) durante las vacaciones, pero también es divertido usarla a bordo para ver cuál es esa ubicación debajo de nosotros.

Puede desactivar la advertencia de radares de tráfico. Una vez recibí una advertencia sobre Suiza. Los 840 km/h estaban muy por encima del límite máximo de velocidad de 120 km/h, y la multa debería haber sido del orden de confiscar todos los bienes de la aerolínea. Por alguna razón, al piloto no le importaba...

De acuerdo, muchas ventajas, pero también hay un inconveniente: la aplicación no solo puede registrar su vuelo, aunque existe un menú para el seguimiento. Tampoco puede mostrar su pista cubierta actualmente. Solo puede grabar una pista cuando te está navegando, pero no quieres escuchar "¡Date la vuelta! ¡Date la vuelta!" todo el tiempo...

aplicación de seguimiento

Una vez más, debería haber miles de aplicaciones por ahí. Estoy usando Open GPS Tracker , que también puede mostrar su posición/seguimiento en un mapa en línea . Entonces, solo ves un punto moviéndose en una pantalla gris mientras vuelas.

Sin embargo, esta app permite grabar tu track, con hasta un punto por segundo, y al final, puedes exportarlo como archivo GPX, que es el estándar. Se puede abrir con muchas herramientas de mapas, también con Google MyMaps o como se llame. El archivo contiene coordenadas, precisión, tiempo, altitud, velocidad, número de satélites y rumbo.

Una pista: esta aplicación realiza una verificación de cordura entre la velocidad informada por el módulo GPS y la velocidad calculada a partir de los puntos registrados. Si esto falla, no muestra ni registra ninguna velocidad. Esto sucede a menudo a bordo, así que desactive esta casilla.

Aquí hay un vuelo de Düsseldorf (DUS) a Las Palmas, Gran Canaria (LPA), incluido el perfil de altitud, dibujado con Marble (programa Linux KDE):

Precisión

Un avión comercial generalmente está hecho de aluminio, lo que lo convierte en una enorme jaula de Faraday. La recepción de cualquier onda de radio es muy limitada (a través de las ventanas), al igual que el GPS. Y como el GPS necesita una línea de visión a varios satélites repartidos tanto como sea posible por todo el cielo, la única posibilidad es tener un asiento junto a la ventana. Allí, generalmente obtengo una muy buena señal de GPS, mientras que ya es muy mala o inutilizable en el asiento de al lado, y ni siquiera lo pienso en el asiento del pasillo.

Al tener un asiento junto a la ventana, generalmente obtengo una buena señal. Durante el rodaje, la precisión es bastante buena, como en este vuelo desde Frankfurt (FRA):

Por supuesto, la fuerza y ​​precisión de la señal GPS depende de la calidad del módulo GPS de su teléfono. Mi último teléfono no era tan bueno, a menudo tenía saltos de varios 100 m hacia los lados, o de 7000 m a 10000 m de altitud. Esto se debe a que la precisión viene con la cantidad de satélites, que generalmente aumenta con la altitud. Y: El primer objetivo del GPS es localizar tu posición, la altitud suele ser menos importante. Con mi teléfono actual, no veo tales problemas. No hubo pasos repentinos a un lado, y la altitud y la velocidad eran exactamente las mismas que se mostraban en el sistema de entretenimiento.

Bueno, no del todo. Noté que mi teléfono mostraba una altitud de unos 50 m demasiado alta cuando aterricé en mi último vuelo. Los 20 m que mostraba el sistema de entretenimiento eran plausibles, ya que el aeropuerto estaba casi al nivel del mar/en el mar. Pero la altitud demasiado alta todavía estaba allí, incluso en la playa. Tenga en cuenta que la tierra no es una esfera, es un elipsoide, aunque incluso eso no es correcto, es más como una papa. Entonces, el nivel del mar no es el mismo en todas partes. Los receptores GPS de alta calidad/precio lo saben y contienen datos para compensarlo, pero los baratos solo usan el modelo elipsoide. (Sin embargo, 50 m no es nada durante el vuelo, y qué esperas de un teléfono dentro de la cabina...)

Más consejos

Para un GPS que funcione, el receptor necesita una lista de todos los satélites GPS y sus órbitas precisas ("almanaque"), la hora actual y su posición aproximada. Si no tiene su posición aproximada, se necesita mucho más tiempo para obtener una solución (primera posición GPS). Y si no tiene un almanaque reciente, tiene que escuchar los satélites un rato, ya que lentamente lo transmiten.
Como la recepción de señales de radio es bastante difícil dentro de la cabina, puede ser muy difícil obtener una solución e incluso imposible obtener el almanaque.
Por lo tanto, es una buena práctica preparar su teléfono antes del vuelo, ya que la recepción será mejor y el GPS asistido permite recuperar el almanaque y la posición actual a través de la red móvil.

Finalmente: La batería.
Ejecutar mis dos aplicaciones en un vuelo de 4,5 h requiere aproximadamente un 80 % de batería y tengo una batería laaaaarge. Por supuesto, esto también depende del tiempo de visualización. Pero la resistencia podría probarse antes del vuelo, y si es demasiado corto, un banco de energía de mi ayuda.

Hay una gran aplicación para esa información llamada GPS Status & Toolbox . Te da la velocidad, la altitud, la longitud y la latitud de tu GPS. También le dará datos de cabeceo, balanceo, rumbo y aceleración. Nada de esto necesita una conexión de datos, solo una vista de los satélites GPS. Sin embargo, nunca intenté obtener GPS desde el interior de un avión. No estoy seguro de lo bien que funciona.

Si desea ver su ubicación en un mapa, si el avión no tiene wifi, deberá descargar una aplicación de mapas sin conexión. Hay varios de ellos disponibles. La función sin conexión de Google Maps no funcionaría, en realidad, porque solo te permite descargar un cierto tamaño de mosaico. Se necesitaron cuatro mosaicos de este tipo para incluir toda el área metropolitana de mi ciudad natal (KC). Es bastante pesado de datos. Las áreas rurales con menos datos pueden obtener un mosaico un poco más grande, pero si vuelas muy lejos, te llevaría una eternidad, mucho esfuerzo y espacio de memoria descargar suficientes mosaicos para cubrir todo el viaje sin conexión.

Esto ocurre con bastante frecuencia en la comunidad de GA, ya que aplicaciones como ForeFlight se están convirtiendo rápidamente en el método preferido de navegación en aviones pequeños e incluso más grandes. Hay algunos problemas que deben superarse y los describiré aquí.

Sin conexión : dado que no tendrá acceso a Internet en el aire, deberá almacenar en caché los mapas sin conexión. Hay muchas aplicaciones que hacen esto de varias maneras por una variedad de razones. Algunos son para caminatas, otros para conducir y muchos para volar específicamente. ForeFlight , FltPlanGo y Garmin Pilot son solo algunos de los que permiten almacenar mapas de vuelo sin conexión. Algunas de estas aplicaciones requieren suscripciones costosas, pero aseguran que sus datos siempre sean legales y estén actualizados. Si no eres piloto FltPlanGo(gratis) es genial para ver. Las aplicaciones basadas en vuelos también le permitirán ver información interesante relacionada con su vuelo, como el clima, las placas de aproximación y la superposición de mapas del espacio aéreo en lugar de los mapas de carreteras tradicionales. ¡ForeFlight incluso sabe cuándo aterrizas y te mostrará el diagrama del aeropuerto!

GPS : uno de los principales problemas que tendrá es el chip GPS que está dentro del dispositivo. Por un lado, tiene el hecho de que el avión es una jaula de Faraday gigante como se menciona en otras respuestas. Esto le impide obtener una señal decente, pero incluso si puede obtener una buena señal, se verá afectado por el chip GPS no tan bueno en la mayoría de los teléfonos. Este artículo lo repasa muy bien

Al usar el iPad con solo el GPS interno en su regazo en la cabina, descubrimos que el GPS tendía a perder la recepción de la señal de manera intermitente. A veces, el iPad no se bloqueará en el GPS nuevamente hasta que reinicie su iPad.

pero, en general, he encontrado que el iPhone y el iPad GPS no son óptimos cuando estoy volando incluso en aviones GA pequeños a velocidades mucho más lentas. Una de las mejores soluciones para esto es obtener un receptor GPS externo como este , son pequeños y brindan una excelente recepción en todas las altitudes. De acuerdo, es un poco caro solo saber dónde se encuentra en un vuelo comercial, pero hará lo que necesite.

( fuente )

INS : Su otra opción (y la mayoría de los aviones en realidad usan esto para navegar de alguna manera) es instalar un sistema de navegación inercial simple con su teléfono. El problema que esto inducirá es que realmente no podrá usar su teléfono a menos que no lo mueva. Usando este método, puede usar los acelerómetros internos para medir la aceleración y calcular la velocidad en las 3 dimensiones e inevitablemente deducir la posición de todo eso. Hay al menos una aplicación de Android que puedo encontrar que lo hace o puede (si así lo desea) escribir su propio archivo . Además de no poder mover su teléfono, los sistemas INS también sufren errores compuestos que los hacen cada vez más inexactos a medida que pasa el tiempo.

Dead Reckoning : esta es una de las formas en que se les enseña a los pilotos a navegar y, hasta cierto punto, podrías hacerlo desde tu asiento con un cronómetro, una brújula y un mapa. Si sabe en qué avión se encuentra y conoce su velocidad aproximada (según los números publicados), podría calcular su ruta. Hablando en términos prácticos, también necesitará conocer los vientos en altura, ya que su brújula leerá la forma en que apunta la nariz del avión, no la forma en que se mueve sobre el suelo. En altura puede tener fácilmente vientos de más de 50Kts o incluso 100Kts, si se trata de un viento cruzado directo, su rumbo y trayectoria terrestre serán sustancialmente diferentes. Siempre que sepa cuáles son los vientos en altura (para los EE. UU., puede encontrarlos aquí ), puede completar los espacios en blanco.