利用Google earth和Sketchup开展气象站址初选

宋启堃，郑光明，杨 军

(1.贵州省黔南自治州气象局，贵州 558000;2.贵州省气象局，贵州 贵阳 550002)

利用Google earth和Sketchup开展气象站址初选

宋启堃1，郑光明2，杨 军1

(1.贵州省黔南自治州气象局，贵州 558000;2.贵州省气象局，贵州 贵阳 550002)

气象台站的选址是十分严格的，其中站址地理环境的选择尤为重要，通过在Sketchup中建模，在Google earth中进行加载查看的方法，可对站址进行初步选择，并根据Google earth提供的工具，可进行四周仰角的测量，从而绘制地平圈仰角图，为所选站址进行初步评估。

Google earth;Sketchup;气象站址;选址

1 引言

随着全球气候变化，气象台站的密度可能会增多，将需要新增一批气象台站，以开展加密观测，这就需要进行气象台站的选址，同时，由于城市建设的发展，气象台站的迁移情况也越来越多，台站的迁移同样也需要进行选址。

气象站址应设在能较好地反映本地较大范围的气象要素特点的地方，避免局部地形的影响。观测场四周必须空旷平坦，避免建在陡坡，洼地或……的地方①。因此，能否作为气象观测站址，地形是十分重要的。而利用Google earth和Sketchup，可对地形进行很好的判断。

2 绘制喇叭口仰角模型

SketchUp是一个极易于使用的3D设计软件，首先启动SketchUp，设置绘图单位，在SketchUp中，选择“窗口”，“场景信息”后，出现一个对话框，选择“单位”，可进行修改。修改好单位后，就可以开展模型制作了。由于气象站选址的尺度较大，应选择如米等大尺度的单位。

先绘制一条直线，长度10 000 m(这个长度可以调整)。选择直线工具，从中心原点开始，向左拖动鼠标，然后在右下角直接输入10 000即可。

3 利用Google earth，加载模型，分析比较最优地点

Google Earth是一款虚拟地球仪软件，其采用的3D地图定位技术能够把卫星图片三维化，让使用者一目了然哪里是高山，哪里是山谷，就如同在飞机上勘察地形一样，因此，使用其对气象站的选址有一定的优越性。

3.1 首先确定所选站点的平整性

从Google earth中可以直接看出所选点是否具有代表性，能否修建观测场。可以选择标尺工具“”，进行查看距离是否够用等。从选择的山头(如图1)可以看出，本地形有140 m较平的山头，在山头上修建观测场(一般是25 m)是足够的。

3.2 加载模型，查看山体遮挡情况

加载模型可查看山体遮挡情况，初部查看基本符合探测环境的区域，，在Google earth中，找出拟选的站点，置于屏幕中心，同时按下ctrl－shift－m键。选择在SketchUp中导出的Dae模型，其四周山体遮挡的情况就完全体现出来了。从图2中可以看出，拟选站点的东面和西面均有超过了仰角5°山体。对于选址并不理想。但一般选择站址的距离都会在总体布局的范围内选择，所以，可选中模型，鼠标右键盘，单击“属性”，指到模型的中心位置，对模型进行拖动，拖到山体遮挡最小的位置，然后确定。再详细查看该地的地形，这样，可以对布局范围内的地点很快进行选择，以确定最佳地点，从而避免现场勘察的麻烦。

4 四周地平圈障碍物遮蔽图的绘制

在Google earth中，可测量遮蔽山体的宽度和遮蔽山体的仰角，利用Google earth的API，按照向外每隔30 m，方位角每隔2°提取测量点周围的高成值，得到系列的仰角值，根据仰角值，在每个方向上选取最大仰角值，即可绘制四周地平圈障碍物遮蔽图。

按照能见度目标物的绘图规定，最远距离要达到50 km［1］，所以，提取的值的数据量达到50 000÷30×360÷2=300 000个(见表1)。

通过提取的在每个方位上的最大仰角值，即可绘制四周地平圈障碍物遮蔽图。

5 结论与讨论

①利用Google earth和Sketchup开展气象站址初选，可节省现场踏勘的大量时间。

②通过这两款软件配合选出来的点不一定符合气象探测环境要求，还需要现场探勘，但这两款软件通不过的点，一定不符合要求。

③利用Google earth和Sketchup，可以对拟选气象观测站址进行初步评估。

④在利用软件初选的基础上，再结合实地考察，可更好的进行气象站点的选址。

表1 四周地平圈障碍物遮蔽图的仰角值提取表

［1］ 地面气象观测规范 .ISBN 7－5029－3690－4/P·1309.2003，11.

［2］ 马素颜，吴健平，周美娟，等.SketchUp构建GIS三维模型方法研究［J］.计算机与信息技术.2009，Z1.

P41

B

1003－6598(2011)06－0049－03

2011－11－16

宋启堃(1975－)，男，工程师，主要从事应用气象工作。