Title: 【用Matlab对MH370的飞行轨迹进行预测拟合】
Date: 2014-03-28 22:19:22
收集了马航MH370已知的相关资料，然后想着自己来整理一下并进行一下轨迹拟合。
马来西亚航空公司（Malaysia Airlines）发布了关于使用多普勒效应来推测MH370航班的飞行轨迹的相关细节 [1.] 。在这份资料中，第1个图说明用了多普勒效应推测。第2个图显示了450节的飞机走北线（红色）南线（青色）预计会带来的频移和实际测量的频移（蓝色）。第3个是按400节（红线）和450节（黄线）的速度推测的航迹。
由上图也可以推知（根据Google Earth），当天和飞机建立卫星通信（ping）的卫星为Inmarsat-3 F1，此颗卫星位于印度洋上空，东经64.5°（印度洋上空）GEO轨道 [3.] ,是地球同步轨道卫星。
然后去查了这个Inmarsat，根据Inmarsat网站的消息 [2.] ，因为MH370有一段时间没有和卫星联系，所以是卫星主动去ping飞机，而飞机回应一个Reply。
多普勒效应通常只能估算波源和接收方之间的相对速度（此时又逗逼的想起了物理课本的知识）。仅仅使用多普勒效应，很难估计速度的方向和接收方的具体位置。英国机构对此的解释说是参照了其它6架波音飞机的飞行状况，通过对比进行的确认。
我不知道调查机构的具体数据，但是我觉得可以先给定一个巡航速率Vc，用逼近的方法拟合出一条符合各点相对速率的航迹，根据最后一次已知位置，可以解出第一个ping的位置（似乎是认为在给定要素的情况下有唯一解），然后根据此位置递推，最终得到推测的航迹。最大的问题在于无法准确知道实际飞行速度，按恒定400节和450节推测的航迹最终误差上千公里。。（好像也只能这样了）
那么现在开始轨迹模拟（话说Matlab真的打开超级慢。。。学了的东西都快忘了）
代码如下：
vs=[500,450,400,350]
for i=1:4
Vc=vs(i)*1.862*1000/3600
drg=vs(i)/3600/60
x = 80:drg:127.5
c=400
mhz=abs(Vc*cosd(x)/c);
plot(x,mhz),grid on
hold all
legend('500','450','400','300')
end
代码参量解释：
- Vc: 海里单位换算
- drg：节-弧度换算
- mhz：频谱偏移量与卫星原发射频率之比
Matlab运行结果如下：
以及初步结论 + 吐槽
- 根据Figure图可知，不同的飞机速率对应的轨迹是差距很大的，纵坐标表示卫星与飞机的相对夹角，当它为90°时，说明飞机正在飞跃赤道，所以现在回过头来看马航的那幅图是有问题的。不能够简单地把每个时间点的线连起来。实际上飞机过赤道的时候频率偏移量应该为零！虽然在这个时间点上不能采集到数据。但至少说明，马航这样划线是不妥的。
- 大批媒体整天在那瞎bb干啥玩意呢，另外，媒体过多的主动嵌入家属的情绪也是甚为不妥的
- 就凭现在的信息，只能推定大致的航线（方向）而已，信息和具体的数据还是太少，或者是他们有意没放出来，
- 飞机的速度根本无法通过ping来推定，如果加上风力的话就更难预测了，在一般的机械空气振动学中，同样用400或450节的空速巡航，因为风速不同，地速可能差异很大在上面的模型中，相差50节的速度差到最后都会导致上千公里的轨迹误差，
- 所以说，那些不明事理就知道整天瞎bb要真相的人真是。。。。，真相可能会有，但绝壁没那么快就调查出来，没有人是神，但是也确实可以理解每个人的急切心情