Normalmente, a projeção estereográfica é usada para monitores ATC, especialmente se um rastreador multisensor funde dados de várias fontes. O sistema europeu de processamento de dados de vigilância ARTAS usa-o internamente e para saída (o WGS84 não projetado também é suportado para monitores que fazem suas próprias projeções e ferramentas de suporte ao controlador). O sistema Thales Eurocat / TopSky também usa projeção estereogravípica.

Em sistemas antigos de radar único, às vezes é usada uma projeção local simples.

$ X = \ rho \ sin (\ theta) \\ Y = \ rho \ cos (\ theta) $

Com:

• $ \ rho $: intervalo medido
• $ \ theta $: azimute medido

Devido à distorção causada pela projeção de 3D para 2D, isso funciona apenas para um único radar.

Só posso falar por experiência, e isso é relevante para PALLAS instalado em grego Abordagem ACC e LGAV. O que eu Concluído ao discutir com as ATCOs é que a projeção usada é gnomônico. Infelizmente, não li nenhum documento para provar isso (isso é pura observação) e, mesmo que tivesse, não poderia citá-lo (por óbvias razões relacionadas à confidencialidade).

Enfim, gnomonic é a projeção que usei ao desenvolver o simulador PALLAS para HCAA e os resultados foram idênticos. Então, quais características têm a projeção gnomônica:

• Cada direto linha que você desenha nela, faz parte de grande círculo. Isso é de grande importância, pois um grande arco circular entre os pontos 2 é a menor distância entre esses pontos 2. E ao voar, você deseja evitar milhas extras
• Distorce fortemente as áreas do mapa para longe do centro de projeção, mas fornece uma aproximação muito boa perto do centro. Isso o torna adequado para áreas geográficas relativamente pequenas.
• Você nunca pode ver um hemisfério inteiro. Se você der uma olhada no artigo da Wikipedia, verá o porquê.

Você pode dar uma olhada nesta foto que é não do sistema real, mas a simulação. Infelizmente não tenho uma foto do sistema que mostre o conceito, mas espero que sim. Observe os meridianos 19th e 30th que são linhas retas (todo meridiano é um grande arco circular) e como eles convergem para o norte. Observe também a linha azul medindo uma distância aleatória. Isso garante uma grande distância do círculo. Portanto, toda linha reta no mapa, seja de uma ferramenta como a da foto ou de uma via aérea, é uma trajetória potencial para uma aeronave seguir. Dessa forma, você vê a "verdade" cada vez que vê uma linha reta.

^{Direitos autorais: próprio trabalho, ferramenta DARSSY}

PS: Agora, com relação à sua questão real de quais projeções são comumente usadas: outros mencionaram estereográfica enquanto eu menciono gnomônico (e tenho certeza que é esse aqui) para PALLAS. Portanto, não existe algo como geralmente. A projeção é uma ferramenta. E, como tal, você tem que escolher o certo um para cada situação. Agora eu não sei qual é o seu interesse profissional seja, um piloto, ATCO ou um desenvolvedor colaborador que queira escrever seu próprio simulador (ou mesmo CWP ???), em qualquer caso, sugiro que você entre em contato com alguém que conheça as específico sistema em que você está interessado.

Em relação à precisão, você primeiro precisa abordar a precisão do radar que é afetada pela cobertura, acompanhar a distância do radar, condições atmosféricas e outros fatores que estão além do escopo da resposta. Então você pode se perguntar se vale a pena analisar se a projeção pode induzir o controlador a erros.

Parece que @mins está correto. De acordo com Projeção estereográfica de dados de radar em um sistema de radar com rede por JJ Burke,

In netted air defense and air traffic control systems, data from the long range radars are routed to a Sector Operations Center and stereographically projected onto a common coordinate plane for presentation to system operators on the display consoles.

Além disso, de Sobre a aplicação da projeção estereográfica na representação de alvos móveis em sistemas de controle de tráfego aéreo de Robert G. Mulholland:

an ARTCC is serviced by a multitude of radars, and control of aircraft in the horizontal sense is effected through stereographic representations of target locations in a single plane.

E,

Horizontal separation of aircraft under the control of a single Air Route Traffic Control Center in the National Airspace System (NAS) is accomplished by controlling the relative separation of points in a plane that represent actual aircraft locations. Such a representation is supposed to be the image of the orthogonal projection of an aircraft onto the mean sea level surface of the earth under a stereographic mapping.

Projeções de mapa são notoriamente ruins nas bordas da área que eles representam.

Portanto, ao olhar para um mapa de parede do globo, a área próxima ao meio é bastante precisa e, perto da parte superior e inferior, fica esquisita.

Os mapas do setor ATC são sempre mostrados centralizados em seu espaço. Portanto, o meio do mapa é preciso e, na pior das hipóteses, as arestas extremas ficam um pouco distorcidas.

O maior Centros Posso encontrar cerca de milhas 1,000 do centro até a borda. (O Setores obviamente será significativamente menor).

Portanto, embora eu não possa dizer a quantidade exata de distorção, acho que a distorção em uma estimativa de milhas 500 em um escopo seria bem pequena.

Eu tenho alguma experiência aqui. Com base na minha observação do radar real, a colocação de alvos em um escopo é completamente baseada no alcance inclinado. Os itens do mapa são baseados apenas na distância do sensor. Quando observei isso pela primeira vez, fiquei confuso sobre as discrepâncias que isso introduziria. Mas os fatores de resolução são os limites nas dimensões do espaço aéreo e o fato de os pilotos serem capazes de voar em altitudes consistentes. Nunca precisamos nos preocupar em separar uma aeronave a pés 20000 e 4 a quilômetros de distância de uma aeronave que esteja a pés 3000 e a uma milha de distância. Os intervalos são muito mais horizontais do que verticais, e isso minimiza os problemas com a separação.

Isso não é abrangente, nem abrange mapeamentos de radar perto das regiões polares, mas no CONUS e em muitas outras áreas, a tela do radar é aproximadamente uma projeção de Lambert. Na realidade, medições precisas dos monitores ATC não são realmente necessárias, portanto, há pouca preocupação com a projeção real.

Nos sistemas de segmentação, o mapeamento é gerenciado mais de perto, como parte do orçamento de erro no gerenciamento da segmentação e da navegação até o alvo (como em um aplicativo de orientação de mísseis).

De volta ao ATC, ele se aproxima de um Lambert, mas a linearidade precisa da projeção não é crítica na tela.

Finalmente, nas operações centrais e nas operações de vigilância de grandes áreas, os monitores que cobrem grandes áreas são monitores compostos e, mais uma vez, medições precisas não são tiradas da tela, mas dos metadados de destino mantidos pelos computadores.

Há três questões que devem ser consideradas na sua pergunta. Normalmente, a projeção usada para plotagem de gráficos em papel considera o erro máximo que a tecnologia de impressão normalmente lida. Isto é, considerando as deformações térmicas do papel devido a fontes de aquecimento / pias e as tolerâncias mecânicas na impressão, isso significa 0.1mm tolerâncias são permitidas. Em um normal 125.

As projeções normais divergem normalmente do ponto de construção (ou da linha no caso de UTM, Lambert ou Straight Mercator) que considero cada uma.

Normalmente, em locais de terra, o mais comumente aceito (agora) para sua precissão é o UTM, que não é contínuo, pois consiste em mapear a superfície da terra como um cilindro elíptico, com eixo perpendicular ao eixo rotativo da terra. Neste cilindro, apenas uma pausa de seis graus em longitude é considerada e o plano é tangente a um meridiano completo. A distância máxima máxima é o grau 6 de longitude, o que faz com que ele desvie do ponto real em menos de 0.05% (e, por esse motivo, é dimensionado pelo 0.9995 para obter metade do desvio em toda a extensão do plano) Normalmente, um mapeamento dessa classe completamente cabe na resolução de uma exibição normal (mesmo em resoluções de pixels 4000x4000) sem fazer nenhum ponto para desviar um pixel além da superfície de referência. Isso resulta em um 0.03% máximo a aprox. 350km além do meridiano.

Lambert, que usa um paralelo de tangência, mesmo tendo mais erros de desvio, também está muito abaixo do limite de uma tela de pixel 4000x4000, mesmo partindo do paralelo de tangência por mais de 1000km. Isso cria uma tela exata efetiva para mapas com mais de cobertura 2000km (N / S).

Finalmente, o estereográfico polar é normalmente usado apenas para altas latitudes (próximas aos pólos) e não é considerado na maior parte do globo. Devido à superfície elíptica da terra, normalmente não é usada para representação em um ponto, devido aos diferentes raios de curvatura da superfície da terra nas direções meridiana e paralela.

A projeção gnomônica também foi mencionada, pois as propriedades que todos os círculos máximos mapeiam para linhas retas (isso faz aproximações retas normais para mapear para linhas retas) têm desvios semelhantes (como duplo, por não ser uma projeção de linha tangente, mas um ponto tangente projeção, ela se desvia mais, mas os erros são aproximadamente o dobro dos que você tem nas projeções de linhas tangenciais)

Deve-se considerar também que, no caso de um sistema de radar, provavelmente a projeção mais exata para obter os melhores resultados deve ser uma projeção UTM local (com o meridiano central passando pelo eixo rotativo do radar), pois você não tem nenhum desvio do pólo norte devido à convergência meridiana. É notável que, com essas observações, provavelmente as diferenças entre coordenadas astronômicas (as que você mede no geóide) e geodésicas começam a ser significativas em faixas muito acima 1000km.

Por outro lado, os radares cometem erros e você aparece na tela normalmente pontos referenciados por distância e azimute. Como já foi dito em outras respostas a esta pergunta. A distância está sujeita a perturbações meteorológicas que cometem erros para ultrapassar completamente as mencionadas anteriormente. E com ângulos, o problema é ainda maior, pois você pode ser afetado por problemas de refração no radar. Isso faz com que algumas aquisições de pontos sejam afetadas por erros muito maiores que os cometidos na projeção (exceto no caso de a projeção ser mal calculada). Você pode confiar completamente na projeção usada.

CONCLUSÃO

Somente no caso de sua projeção ser selecionada ou calculada por engano, é necessário se preocupar com os erros introduzidos por (em qualquer faixa) para o posicionamento do radar. Se o software de projeção estiver bem configurado, os erros serão de várias ordens de magnitude abaixo dos de medição e você poderá considerar a superfície da terra quase plana. (você só precisa fazer as correções de azimute devido à convergência meridiana, pois as projeções são compatíveis apenas localmente, mas tudo o que você verá na tela será exato conforme medido na tela com os recursos de resolução de tela)

ESCLARECIMENTO

Como engenheiro de software, a projeção cartográfica mais provável que você tiver será lambert cônico or Mercator UTM, independentemente de como então as coordenadas são representadas, pois ambas combinam a exatidão dos resultados com o conforme das grades de dados. Mas recomendo ler o manual da tela do radar para obter a resposta final. A UTM é oficial na maioria dos países do mundo, mas, historicamente, lambert é usado há muito tempo.