Solo puedo hablar por experiencia, y esto es relevante para PALLAS instalado en el enfoque griego ACC y LGAV. Lo que concluí mientras discutía con los ATCO es que la proyección utilizada es gnomónica . Desafortunadamente no he leído ningún documento que lo demuestre (esto es pura observación) e incluso si lo hubiera hecho no podría citarlo (por razones obvias relacionadas con la confidencialidad).

De todos modos, gnomonic es la proyección que he usado mientras desarrollaba el simulador PALLAS para HCAA y los resultados fueron idénticos. Entonces que características tiene la proyección gnomónica:

• Cada línea recta que dibujes en él, es parte de un gran círculo . Esto es de gran importancia ya que el arco de círculo máximo entre 2 puntos es la distancia más pequeña entre esos 2 puntos. Y cuando vuelas quieres evitar millas extra
• Distorsiona mucho las áreas del mapa lejos del centro de proyección, pero da una muy buena aproximación cerca del centro. Eso lo hace adecuado para áreas geográficas relativamente pequeñas.
• Nunca se puede ver un hemisferio completo. Si echas un vistazo al artículo en Wikipedia, verás por qué.

Es posible que desee echar un vistazo a esta imagen que no es del sistema real sino de la simulación. Desafortunadamente no tengo una foto del sistema que muestre el concepto, pero espero que esta sí. Tenga en cuenta los meridianos 19 y 30 que son líneas rectas (cada meridiano es un gran arco circular) y cómo convergen hacia el norte. También tenga en cuenta la línea azulada que mide una distancia aleatoria. Esto está garantizado para ser una gran distancia circular. Entonces, cada línea recta en el mapa, ya sea desde una herramienta como la que se muestra en la imagen o desde una vía aérea, es una trayectoria potencial a seguir por un avión. De esa manera ves la "verdad" cada vez que ves una línea recta.

^{Copyright: trabajo propio, herramienta DARSSY}

PD: Ahora, con respecto a su pregunta real sobre qué proyecciones se usan comúnmente : otros han mencionado estereográficas mientras que menciono gnomónicas (y estoy bastante seguro de que es esta) para PALLAS. Así que no existe tal cosa como comúnmente . La proyección es una herramienta . Y como tal, hay que elegir el adecuado para cada situación. Ahora no sé cuál es su interés profesional , ya sea un piloto, ATCO o un compañero desarrollador que quiera escribir su propio simulador (¿o incluso CWP?) En cualquier caso, le sugiero que se comunique con alguien que conozca los aspectos internos. del sistema específico que le interesa.

En cuanto a la precisión, primero debe abordar la precisión del radar, que se ve afectada por la cobertura, la distancia de seguimiento desde el radar, las condiciones atmosféricas y otros factores que quedan fuera del alcance de la respuesta. Entonces puede preguntarse si vale la pena analizar si la proyección podría engañar al controlador para que cometa errores.

Normalmente, la proyección estereográfica se usa para las pantallas ATC, especialmente si un rastreador multisensor fusiona datos de múltiples fuentes. El sistema de procesamiento de datos de vigilancia europeo ARTAS lo usa internamente y para la salida (el WGS84 no proyectado también es compatible con pantallas que hacen sus propias proyecciones y herramientas de soporte del controlador). El sistema Thales Eurocat/TopSky también utiliza proyección estereográfica.

En los sistemas de radar único más antiguos, a veces se utiliza una proyección local simple.

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

Con:

• $\rho$: rango medido
• $\theta$: acimut medido

Debido a la distorsión causada por la proyección de 3D a 2D, esto solo funciona para un solo radar.

Parece que @mins es correcto. Según la proyección estereográfica de datos de radar en un sistema de radar en red de JJ Burke,

En los sistemas de control de tráfico aéreo y defensa aérea en red, los datos de los radares de largo alcance se enrutan a un Centro de operaciones del sector y se proyectan estereográficamente en un plano de coordenadas común para presentarlos a los operadores del sistema en las consolas de visualización.

Además, de Sobre la aplicación de la proyección estereográfica a la representación de objetivos móviles en los sistemas de control de tráfico aéreo por Robert G. Mulholland:

un ARTCC es atendido por una multitud de radares, y el control de la aeronave en el sentido horizontal se efectúa a través de representaciones estereográficas de ubicaciones de objetivos en un solo plano.

Y,

La separación horizontal de aeronaves bajo el control de un único Centro de Control de Tráfico de Rutas Aéreas en el Sistema Nacional de Espacio Aéreo (NAS) se logra controlando la separación relativa de puntos en un plano que representan ubicaciones reales de aeronaves. Se supone que tal representación es la imagen de la proyección ortogonal de un avión sobre la superficie del nivel medio del mar de la tierra bajo un mapeo estereográfico.

Las proyecciones de mapas son notoriamente malas en los bordes del área que representan.

Por lo tanto, al mirar un mapa mural del globo terráqueo, el área cerca del medio es bastante precisa, y cerca de la parte superior e inferior se vuelve complicada.

Los mapas del Sector ATC siempre se muestran centrados en su espacio. Entonces, la mitad de su mapa es precisa y, en el peor de los casos, los bordes extremos están un poco distorsionados.

Los Centros más grandes que puedo encontrar están a unas 1,000 millas desde el centro hasta el borde. (Los Sectores obviamente serán significativamente más pequeños).

Entonces, aunque no puedo decirte la cantidad exacta de distorsión, creo que la distorsión en un estimado de 500 millas en un visor sería bastante pequeña.

Tengo algo de experiencia aquí. Según mi observación del radar real, la ubicación de los objetivos en un visor se basa completamente en el rango inclinado. Los elementos del mapa se basan únicamente en la distancia desde el sensor. Cuando observé esto por primera vez, estaba confundido acerca de las discrepancias que introduciría. Pero los factores decisivos son los límites de las dimensiones del espacio aéreo y el hecho de que los pilotos puedan volar a altitudes constantes. Nunca debemos preocuparnos por separar un avión a 20000 pies y 4 millas de distancia de un avión que está a 3000 pies y una milla de distancia. Los rangos son mucho más horizontales que verticales, y esto minimiza los problemas con la separación.

Esto no es completo, ni cubre mapas de radar cerca de las regiones polares, pero en CONUS y muchas otras áreas, la pantalla del radar es aproximadamente una proyección de Lambert. En realidad, las mediciones precisas de las pantallas ATC no son realmente necesarias, por lo que hay poca preocupación por la proyección real.

En los sistemas de selección de objetivos, el mapeo se gestiona más de cerca, como parte del presupuesto de errores en la gestión de la selección de objetivos y la navegación hacia el objetivo (como en una aplicación de guía de misiles).

Volviendo a ATC, se aproxima a un Lambert, pero la linealidad precisa de la proyección no es crítica en la pantalla.

Finalmente, en las operaciones del centro y en las operaciones de vigilancia de áreas grandes, las pantallas que cubren áreas grandes son pantallas compuestas y, una vez más, las mediciones precisas no se toman de la pantalla, sino de los metadatos de destino que mantienen las computadoras.

Hay tres cuestiones que deben ser consideradas en su pregunta. Normalmente, la proyección utilizada para el trazado de cartas en papel considera el error máximo que normalmente maneja la tecnología de impresión. Esto es, considerando las deformaciones del papel térmico debido a las fuentes/sumideros de calor y las tolerancias mecánicas en la impresión, esto significa que 0.1mmse permiten tolerancias similares. En un gráfico normal 1:25000, esto significa un error absoluto de 2,5 m en el campo. La contrapartida a considerar es la resolución de la pantalla de visualización. Con resoluciones de 4096 píxeles por 4096 píxeles, tiene un error relativo de1/4096no se puede arreglar, como una limitación de la pantalla de visualización. Esto puede hacer que el error sea mucho mayor en unidades absolutas a medida que aumenta la extensión del mapa, lo que hace que la proyección sea absolutamente efectiva al ocultar los errores dentro de otros errores.

Las proyecciones normales divergen normalmente del punto de construcción (o la línea en el caso de UTM, Lambert o Straight mercator) considero cada uno.

Normalmente, en lugares terrestres, el más comúnmente aceptado (ahora) por su precisión es UTM, que no es continuo, ya que consiste en mapear la superficie terrestre como un cilindro elíptico, con eje perpendicular al eje de rotación de la tierra. En este cilindro se considera sólo un huso de seis grados de longitud y el plano es tangente a un meridiano completo. La diferencia máxima es de 6 grados de longitud, lo que hace que se desvíe del punto real en menos del 0,05% (y por esa razón se escala en 0,9995 para obtener la mitad de la desviación en toda la extensión del plano) Normalmente, un mapeo de esta clase completamente se ajusta a la resolución de una pantalla normal (incluso a resoluciones de 4000x4000 píxeles) sin tener en cuenta que se desvíe un píxel de la superficie de referencia. Esto lo convierte en un máximo de 0,03% a aprox. 350km aparte del meridiano.

Lambert, que utiliza una paralela de tangencia, aun teniendo más errores de desvío, también está muy por debajo del límite para una pantalla de 4000x4000 píxeles, incluso alejándose de la paralela de tangencia en más de 1000 km. Esto hace una pantalla exacta efectiva para mapas con una cobertura de más de 2000 km (N/S).

Finalmente, la estereografía polar normalmente se usa solo para latitudes altas (cerca de los polos) y no se considera en la mayor parte del mundo. Debido a que la superficie elíptica de la tierra normalmente no se usa para la representación en un punto, debido a los diferentes radios de curvatura de la superficie terrestre en las direcciones meridiana y paralela.

También se ha mencionado la proyección gnomónica, pues las propiedades de que todos los círculos máximos se mapean a líneas rectas (esto hace que las aproximaciones rectas normales se mapeen a líneas rectas) tiene desviaciones similares (como el doble, al no ser una proyección de línea tangente, sino un punto tangente proyección se desvía más, pero errores aproximadamente el doble de los que tienes en proyecciones de línea tangencial)

También se debe considerar que en el caso de un sistema de radar, probablemente la proyección más exacta para lograr los mejores resultados debería ser una proyección UTM local (con el meridiano central pasando por el eje de rotación del radar) ya que entonces no hay desviación. del polo norte debido a la convergencia de meridianos. Llama la atención que con estas observaciones, probablemente las diferencias entre coordenadas astronómicas (las que se miden al geoide) y geodésicas empiezan a ser significativas en rangos muy por encima del 1000km.

Por otro lado, los radares cometen errores y normalmente te salen en pantalla puntos referenciados por una distancia y un acimut. Como se ha dicho en otras respuestas a esta pregunta. La distancia está sujeta a perturbaciones meteorológicas que hacen que los errores superen por completo a los mencionados anteriormente. Y con los ángulos el problema es aún mayor, ya que puedes verte afectado por problemas de refracción en el radar. Esto hace que la adquisición de algún punto se vea afectada por errores mucho mayores que los cometidos en la proyección (salvo que la proyección esté mal calculada) se puede confiar plenamente en la proyección utilizada.

CONCLUSIÓN

Solo en el caso de que su proyección se seleccione o calcule por error, debe preocuparse por los errores introducidos por (en cualquier rango) para el posicionamiento del radar. Si el software de proyección está bien configurado, los errores serán varios órdenes de magnitud por debajo de los de medición y se puede considerar la superficie terrestre como casi plana. (De todos modos, solo debe realizar las correcciones de azimut debido a la convergencia de meridianos, ya que las proyecciones son conformes solo localmente, pero todo lo que verá en la pantalla será exacto según lo medido en la pantalla con las capacidades de resolución de pantalla)

ACLARACIÓN

Como ingeniero de software, la proyección cartográfica más probable que tenga será lambert cónica o UTM mercator , independientemente de cómo se representen las coordenadas, ya que ambas combinan la exactitud de los resultados con la conformidad de las cuadrículas de datos. Pero recomiendo leer el manual de la pantalla del radar para obtener la respuesta final. UTM es oficial en la mayoría de los países del mundo, pero históricamente, Lambert se ha utilizado durante mucho tiempo.