Ich kann nur aus Erfahrung sprechen, und dies ist relevant für PALLAS , die im griechischen ACC- und LGAV-Ansatz installiert sind. Was ich bei der Diskussion mit ATCOs festgestellt habe, ist, dass die verwendete Projektion gnomonisch ist. Leider habe ich kein Dokument gelesen, um dies zu beweisen (dies ist reine Beobachtung), und selbst wenn ich es hätte, könnte ich es nicht zitieren (aus offensichtlichen Gründen der Vertraulichkeit).

Wie auch immer, Gnomonic ist die Projektion Ich habe bei der Entwicklung des PALLAS-Simulators für HCAA verwendet und die Ergebnisse waren identisch. Welche Eigenschaften hat die gnomonische Projektion:

• Jede gerade Linie, die Sie darauf zeichnen, ist Teil des großen Kreises. Dies ist von großer Bedeutung, da der Großkreisbogen zwischen zwei Punkten der kleinste Abstand zwischen diesen beiden Punkten ist. Und wenn Sie fliegen, möchten Sie zusätzliche Meilen vermeiden.
• Es verzerrt Bereiche der Karte stark vom Projektionszentrum weg, bietet jedoch eine sehr gute Annäherung in der Nähe des Zentrums. Das macht es für relativ kleine geografische Gebiete geeignet.
• Sie können nie eine ganze Hemisphäre sehen. Wenn Sie sich den Artikel in Wikipedia ansehen, werden Sie sehen, warum.

Vielleicht möchten Sie sich dieses Bild ansehen, das nicht vom Original ist System aber die Simulation. Leider habe ich kein Foto des Systems, das das Konzept zeigt, aber ich hoffe, dass dies der Fall ist. Beachten Sie den 19. und 30. Meridian, die gerade Linien sind (jeder Meridian ist ein Großkreisbogen), und wie sie nach Norden konvergieren. Beachten Sie auch die blaue Linie, die eine zufällige Entfernung misst. Dies ist garantiert eine große Kreisentfernung. Jede gerade Linie auf der Karte, entweder von einem Werkzeug wie dem abgebildeten oder einem Atemweg, ist eine potenzielle Flugbahn für ein Flugzeug. Auf diese Weise sehen Sie die "Wahrheit" jedes Mal, wenn Sie eine gerade Linie sehen.

^{Copyright: eigene Arbeit, Werkzeug DARSSY sup>}

PS: Nun zu Ihrer eigentlichen Frage, welche Projektionen häufig verwendet werden : Andere haben Stereografie erwähnt, während ich Gnomonic erwähne (und ich bin mir ziemlich sicher, dass es diese ist ) für PALLAS. Es gibt also kein häufig . Projektion ist ein Werkzeug . Und als solches müssen Sie für jede Situation die richtige auswählen. Jetzt weiß ich nicht, was Ihr berufliches Interesse ist, entweder ein Pilot, ATCO oder ein Mitentwickler, der auf jeden Fall seinen eigenen Simulator (oder sogar CWP ???) schreiben möchte Sie wenden sich an jemanden, der die Interna des spezifischen Systems kennt, an dem Sie interessiert sind.

In Bezug auf die Genauigkeit müssen Sie zuerst die Radargenauigkeit ansprechen, die von der Abdeckung beeinflusst wird, und die Entfernung zum Radar, atmosphärische Bedingungen und andere Faktoren, die über den Rahmen der Antwort hinausgehen. Dann können Sie sich fragen, ob es sich lohnt, zu analysieren, ob die Projektion den Controller zu Fehlern verleiten könnte.

Normalerweise wird für ATC-Anzeigen eine stereografische Projektion verwendet, insbesondere wenn ein Multisensor-Tracker Daten aus mehreren Quellen zusammenführt. Das europäische Überwachungsdatenverarbeitungssystem ARTAS verwendet es intern und für die Ausgabe (nicht projiziertes WGS84 wird auch für Displays unterstützt, die ihre eigenen Projektionen ausführen. &-Controller-Support-Tools). Das Thales Eurocat / TopSky-System verwendet auch eine stereografische Projektion.

In älteren Einzelradarsystemen wird manchmal eine einfache lokale Projektion verwendet.

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

Mit:

• $ \ rho $: gemessener Bereich
• $ \ theta $: gemessener Azimut

Aufgrund von Verzerrungen durch Projektion von 3D nach 2D funktioniert dies nur für ein einzelnes Radar.

@mins scheint korrekt zu sein. Gemäß Stereographischer Projektion von Radardaten in einem Netzradarsystem von J.J. Burke,

In vernetzten Luftverteidigungs- und Flugsicherungssystemen werden Daten von Langstreckenradaren an ein Sector Operations Center weitergeleitet und stereografisch auf eine gemeinsame Koordinatenebene projiziert, um sie den Systembetreibern auf der Anzeigekonsolen.

Auch von Über die Anwendung der stereografischen Projektion auf die Darstellung von sich bewegenden Zielen in Flugsicherungssystemen von Robert G. Mulholland:

Ein ARTCC wird von einer Vielzahl von Radargeräten bedient, und die Steuerung von Flugzeugen im horizontalen Sinne erfolgt durch stereografische Darstellungen von Zielorten in einer einzelnen Ebene.

Und,

Die horizontale Trennung von Flugzeugen unter der Kontrolle eines einzelnen Flugsicherungszentrums im Nationalen Luftraumsystem (NAS) erfolgt durch Steuerung die relative Trennung von Punkten in einer Ebene, die tatsächliche Flugzeugstandorte darstellen. Eine solche Darstellung soll das Bild der orthogonalen Projektion eines Flugzeugs auf die mittlere Meeresspiegeloberfläche der Erde unter einer stereografischen Abbildung sein.

Kartenprojektionen sind notorisch schlecht an den Rändern des Bereichs, den sie darstellen.

Wenn Sie also eine Wandkarte des Globus betrachten, Der Bereich in der Nähe der Mitte ist ziemlich genau und in der Nähe von oben und unten wird es schwierig.

ATC-Sektorkarten werden immer zentriert auf ihrem Platz angezeigt. Die Mitte ihrer Karte ist also genau, und im schlimmsten Fall sind die extremen Kanten etwas verzerrt.

Die größten Zentren , die ich finden kann, befinden sich etwa 1.000 Meilen vom Zentrum entfernt eine Ecke. (Die Sektoren werden offensichtlich erheblich kleiner sein.)

Obwohl ich Ihnen das genaue Ausmaß der Verzerrung nicht sagen kann, denke ich, dass die Verzerrung über geschätzte 500 Meilen auf einem Oszilloskop liegen würde ziemlich klein.

Ich habe hier einige Erfahrungen. Basierend auf meiner Beobachtung des tatsächlichen Radars basiert die Platzierung von Zielen auf einem Zielfernrohr vollständig auf der Neigungsreichweite. Kartenelemente basieren ausschließlich auf der Entfernung vom Sensor. Als ich dies zum ersten Mal beobachtete, war ich verwirrt über die Diskrepanzen, die sich daraus ergeben würden. Die auflösenden Faktoren sind jedoch die Grenzen der Luftraumdimensionen und die Tatsache, dass Piloten in der Lage sind, konsistente Höhen zu fliegen. Wir müssen uns nie darum kümmern, ein Flugzeug in einer Entfernung von 20000 Fuß und 4 Meilen von einem Flugzeug zu trennen, das 3000 Fuß und eine Meile entfernt ist. Die Bereiche sind weitaus horizontaler als vertikal, und dies minimiert die Probleme bei der Trennung.

Dies ist weder umfassend noch deckt es Radarabbildungen in der Nähe der Polarregionen ab, aber in CONUS und vielen anderen Bereichen ist der Radarschirm ungefähr eine Lambert-Projektion. In der Realität sind genaue Messungen von ATC-Anzeigen nicht wirklich erforderlich, daher gibt es wenig Bedenken hinsichtlich der tatsächlichen Projektion.

In Zielsystemen wird die Zuordnung als Teil des Fehlerbudgets bei der Verwaltung des Systems genauer verwaltet Zielen und Navigieren zum Ziel (wie in einer Raketenführungsanwendung).

Zurück zu ATC nähert es sich einem Lambert an, aber die genaue Linearität der Projektion ist auf dem Bildschirm nicht kritisch.

Schließlich sind Displays, die große Flächen abdecken, bei Center-Operationen und bei großflächigen Überwachungsoperationen zusammengesetzte Displays, und auch hier werden genaue Messungen nicht vom Bildschirm aus vorgenommen, sondern von Zielmetadaten, die von den Computern verwaltet werden

Es gibt drei Punkte, die in Ihrer Frage berücksichtigt werden müssen. Normalerweise berücksichtigt die Projektion, die zum Zeichnen von Papierkarten verwendet wird, den maximalen Fehler, den die Drucktechnologie normalerweise behandelt. Dies bedeutet, dass unter Berücksichtigung der thermischen Papierverformungen aufgrund von Heizquellen / -senken und der mechanischen Toleranzen beim Drucken Toleranzen wie 0,1 mm zulässig sind. Auf einem normalen 1: 25000 -Diagramm bedeutet dies einen absoluten Fehler von 2,5 m im Feld. Das zu berücksichtigende Gegenstück ist die Bildschirmauflösung. Bei Auflösungen von 4096 x 4096 Pixel tritt ein relativer Fehler von 1/4096 auf, den Sie als Einschränkung des Bildschirms nicht beheben können. Dies kann den Fehler in absoluten Einheiten weitaus größer machen, wenn Sie in der Kartenerweiterung größer werden, wodurch die Projektion absolut effektiv wird, indem die Fehler in den anderen Fehlern vergraben werden.

Normale Proyektionen weichen normalerweise vom Konstruktionspunkt ab (oder die Linie im Fall von UTM, Lambert oder Straight Mercator) Ich betrachte jeden einzelnen.

Normalerweise wird an Landorten UTM am häufigsten akzeptiert (jetzt) ​​für seine Präzision ist UTM, die nicht kontinuierlich ist. da es darin besteht, die Erdoberfläche als eliptischen Zilinder mit einer Achse senkrecht zur rotierenden Achse der Erde abzubilden. In diesem Cilinder wird nur ein Längengrad von sechs Grad berücksichtigt, und die Ebene berührt einen vollständigen Meridian. Der maximale Abstand beträgt 6 Längengrade, wodurch er um weniger als 0,05% vom wahren Punkt abweicht (und aus diesem Grund wird er um 0,9995 skaliert, um die Hälfte der Abweichung der gesamten Ebenenerweiterung zu erhalten). Normalerweise wird eine vollständige Zuordnung dieser Klasse vorgenommen Passt in die Auflösung eines normalen Displays (auch bei Auflösungen von 4000 x 4000 Pixel), ohne dass ein Punkt um ein Pixel von der Referenzoberfläche entfernt abgelenkt werden muss. Dies ergibt ein Maximum von 0,03% bei ungefähr. 350 km vom Meridian entfernt.

Lambert, der eine Tangentialparallele verwendet und sogar mehr Umleitungsfehler aufweist, liegt auch weit unter der Grenze für einen Bildschirm mit 4000 x 4000 Pixeln, selbst wenn er mehr als 1000 km von der Tangentialparallele abweicht. Dies ergibt einen effektiven exakten Bildschirm für Karten mit einer Abdeckung von mehr als 2000 km (N / S).

Schließlich wird die polare Stereografie normalerweise nur für hohe Breiten (in der Nähe der Pole) verwendet und in den meisten Ländern nicht berücksichtigt Globus. Aufgrund der elliptischen Erdoberfläche wird aufgrund der unterschiedlichen Krümmungsradien der Erdoberfläche in Meridian- und Parallelrichtung normalerweise nicht zur Darstellung an einem Punkt verwendet.

Gnomonische Projektion wurde ebenfalls erwähnt, z Die Eigenschaften, die alle maximalen Kreise auf gerade Linien abbilden (dies führt zu normalen geraden Annäherungen an die Abbildung auf gerade Linien), weisen ähnliche Abweichungen auf (wie das Doppelte, da es sich nicht um eine Tangentenlinienprojektion handelt, sondern um eine Tangentenpunktprojektion, die stärker abweicht, aber um ca. Fehler (doppelt so hoch wie bei Tangentiallinienprojektionen)

Es sollte auch berücksichtigt werden, dass im Fall eines Radarsystems die wahrscheinlich genaueste Projektion zur Erzielung der besten Ergebnisse eine lokale UTM-Projektion sein sollte (mit dem zentraler Meridian durch die Radardrehachse), da Sie dann aufgrund der Meridian-Konvergenz keine Abweichung vom Nordpol haben. Es ist bemerkenswert, dass mit diesen Bemerkungen wahrscheinlich die Unterschiede zwischen astronomischen (diejenigen, die Sie am Geoid messen) und geodätischen Koordinaten in Bereichen weit über 1000 km signifikant werden.

Auf der anderen Seite machen Radargeräte Fehler und Sie erhalten auf dem Bildschirm normalerweise Punkte, auf die durch Entfernung und Azimut verwiesen wird. Wie bereits in anderen Antworten auf diese Frage erwähnt. Die Entfernung unterliegt meteorologischen Störungen, die zu Fehlern führen, um die zuvor genannten vollständig zu überschreiten. Und mit Winkeln ist das Problem noch größer, da Sie von Brechungsproblemen im Radar betroffen sein können. Dies führt dazu, dass einige Punkte von Fehlern erfasst werden, die weitaus größer sind als die in der Projektion gemachten (außer wenn die Projektion schlecht berechnet ist). Sie können der verwendeten Projektion vollständig vertrauen.

SCHLUSSFOLGERUNG

Nur für den Fall, dass Ihre Projektion fälschlicherweise ausgewählt oder berechnet wurde, müssen Sie sich über die Fehler Gedanken machen, die (in einem beliebigen Bereich) bei der Radarpositionierung auftreten. Wenn die Projektionssoftware gut konfiguriert ist, liegen die Fehler mehrere Größenordnungen unter den Messwerten, und Sie können die Erdoberfläche als nahezu flach betrachten. (Sie müssen ohnehin nur die Azimutkorrekturen aufgrund der Meridian-Konvergenz vornehmen, da die Projektionen nur lokal konform sind, aber alles, was Sie auf dem Bildschirm sehen, ist genau so, wie es auf dem Bildschirm mit den Bildschirmauflösungsfunktionen gemessen wird.)

KLARIFIKATION

Als Softwareentwickler ist die wahrscheinlichste grafische Projektion, die Sie haben, lambertkonisch oder UTM-Mercator , unabhängig davon, wie dann die Koordinaten werden dargestellt, da beide die Genauigkeit der Ergebnisse mit der Konformität von Datengittern kombinieren. Ich empfehle jedoch, das Handbuch des Radarbildschirms zu lesen, um die endgültige Antwort zu erhalten. UTM ist in der Mehrheit oder in den Ländern der Welt offiziell, aber in der Vergangenheit wurde Lambert schon lange verwendet.