Analizując przepisy odnośnie ograniczeń lotów bezzałogowców w obrębie lotnisk zacząłem się zastanawiać na jakich faktycznie wysokościach latają samoloty rejsowe podczas startów i lądowań.

Wybrałem sobie jeden dzień (zeszły poniedziałek) i zebrałem informacje o wszystkich lotach nad Polską z tego dnia. Plik z danymi z całego dnia zajmuje jakieś 370 mb i wygląda mniej więcej tak:

bbc8f8f,3C5432,55.0600,11.8611,356,34000,354,5412,F-EKEB2,A306,D-AEAR,1480291202,LEJ,OSL,QY3314,0,0,BCS3314,0
bbc663a,394A0B,54.5979,11.8800,52,32000,401,0652,F-EKKL1,B77W,F-GSQL,1480291202,CDG,HND,AF274,0,0,AFR274,0
bbc879c,738076,49.0065,11.9041,120,37000,512,4753,F-ETHF1,B772,4X-ECF,1480291203,LHR,TLV,LY318,0,0,ELY318,0
bbc95e8,40066A,53.9157,12.4301,5,24000,349,6450,F-EDDT2,B752,G-BMRH,1480291202,LEJ,CPH,QY178,0,0,BCS178,0
bbbe339,,50.2147,12.6663,292,40025,385,3253,F-LKPD1,CL60,,1480291203,,,,0,0,CL60,0
bbc715e,406F01,49.8304,12.6811,16,35975,413,1000,F-LKVO1,A320,G-EZOZ,1480291203,BCN,SXF,U24536,0,64,EZY81TC,0
bbc86f4,424293,48.7195,13.1555,114,38975,516,2223,F-LKVO1,B788,VP-BBR,1480291203,LHR,GYD,J28,0,-64,AHY8,0
bbc858c,894070,50.5559,13.2681,112,35000,491,2246,F-LKVO1,A320,A9C-AO,1480291203,LHR,BAH,GF6,0,-64,GFA6,0

Mamy kod lotu, współrzędne geograficzne, wysokość, czas, lotnisko z którego wystartował, lotnisko docelowe, model samolotu itp. Komplet danych załadowałem do Matlaba. W pierwszej kolejności wyrysowałem sobie wszystkie dane:

Sam ogrom informacji na mapie robi wrażenie, wyraźnie widać duży ruch w okolicach Okęcia. Mieliśmy rozmawiać o wysokościach, więc zaznaczam na mapie pozycje kolorami w zależności od wysokości lotu. Zielone to wysokości od 3 do 2 km, żółte od 2 do 1 km, pomarańczowe od 1 km do 500 m i czerwone poniżej 500 m:

Widać, że obszar wokół lotnisk gdzie samoloty latają nisko jest stosunkowo duży. Dla każdego lotniska należałoby przeprowadzić oddzielną analizę. Ja zainteresowałem się Warszawskim Okęciem. Na wykresie naniosłem wysokość lotu (nad poziom terenu) w zależności od odległości w km od lotniska (dla Okęcia liczyłem odległość od przecięcia pasów startowych). Zbiór danych jest bardzo duży, a ich dokładność różna, ale wyraźnie widać różnicą pomiędzy profilem starów (czerwone) i lądowań (niebieskie):

Wyraźnie widać, że w zależności od długości lotu samoloty osiągają różne wysokości przelotowe.

I to co najbardziej interesujące – zbliżenie na samo lotnisko:

Wyraźnie widać, że podczas lądowań samoloty znajdują się dłużej i dalej na małej wysokości. Wydaje się to być zgodne ze zdrowym rozsądkiem. Jakby ktoś był zainteresowany mogę zrobić wykres dla innego lotniska. Bardzo ciekawe jest to zagięcie podczas lądowań równo 15 km od lotniska – może jakiś znawca tematu wyjaśni, czemu to tak wygląda. Wydawało by się, że powinno być łagodne rozpoczęcie zniżania a tu wydaje się gwałtowne.

Dla lubiących kod dziś mam fragment Matlaba rysujący wykres pokazany powyżej:

clear;clc;
T = readtable('all2.txt');

%%
airport1 = table2array(T(:,13));
airport2 = table2array(T(:,14));

flight_lon = table2array(T(:,4));
flight_lat = table2array(T(:,3));
flight_elev = table2array(T(:,6));
flight_code = table2array(T(:,1));
flight_elev = flight_elev * 0.3048;

%%
D = distance(52.165802, 20.967240, flight_lat(idx), flight_lon(idx));
D = deg2km(D);

idxs = strcmp(airport1,'WAW');
idxl = strcmp(airport2,'WAW');

Ds = deg2km(distance(52.165802, 20.967240, flight_lat(idxs), flight_lon(idxs)));
Dl = deg2km(distance(52.165802, 20.967240, flight_lat(idxl), flight_lon(idxl)));

clf
hold on
subplot(2,1,1)
plot(Dl,flight_elev(idxl)/1000,'b.')
title('Planes landing @ WAW')
xlabel('Distance [km]')
ylabel('Elevation [km]')
subplot(2,1,2)
plot(Ds,flight_elev(idxs)/1000,'r.')
title('Planes taking off @ WAW')
xlabel('Distance [km]')
ylabel('Elevation [km]')

print(gcf, '-r360', '-dpng', 'wykres1.png');