淺談如何使用MapInfo制作氣象站網分布圖

摘 要：站址勘察是臺站遷站前非常重要的一項工作，站網分布圖的制作又是站址勘察工作中一項重要內容，它對新址的選取具有很重要的作用。通過站網分布圖可使臺站直觀了解本站周圍國家級臺站分布情況，周邊有多少基準站，有多少基本站，有多少一般站，指導臺站通過重新選址，更加優(yōu)化站網布局。站網分布圖也對未來觀測資料區(qū)域一致性分析中參考站的選取也具有一定幫助。通過新址的合理選取，既可以改善該站的探測環(huán)境，又不會對該站氣候資料的代表性、準確性、連續(xù)性和可比較性產生影響。MapInfo是一種數(shù)據可視化、信息地圖化的應用軟件系統(tǒng)，是一款應用廣泛的大眾化小型軟件系統(tǒng)。本文作者使用MapInfo軟件，根據實際工作中的業(yè)務需求以及日常工作中的經驗，通過具體實例，一步一步演示了站網分布圖的制作過程、注意事項，使其他制作人員能輕松完成站網分布圖的制作工作。

關鍵詞：MapInfo；站網分布圖

中圖分類號：TP399

隨著國民經濟的發(fā)展，城市框架的拉大，氣象觀測臺站由于城市規(guī)劃的變化或者周圍探測環(huán)境遭到破壞，觀測臺站探測環(huán)境已經或將要無法滿足《氣象探測環(huán)境和設施保護辦法》[1]中規(guī)定的探測環(huán)境要求。臺站站址遷移工作最終成為臺站必須要做的一項工作。按照中國氣象局氣發(fā)﹝2012﹞93號《中國氣象局關于印發(fā)國家級地面氣象觀測站遷建撤暫行規(guī)定的通知》，站址遷移工作是一項系統(tǒng)工程，也是一項龐雜的工作，牽涉到各個部門，其中新址的選址（即站址勘察）是站址遷移前期一項非常重要的工作。新址要能夠代表所在區(qū)域的天氣氣候特征，要根據本地長期的城鄉(xiāng)規(guī)劃和周圍站網布局情況，經過初選、遴選、評估、確定四個階段從2-3個備用擬選新址中確定一個本站未來的新址，最后還要《編制站址勘察報告書》[2]。如果新址選擇的合適，既可以改善本站的探測環(huán)境，又不會對本站氣候資料的代表性、準確性、連續(xù)性和可比較性產生影響，否則將會使本站氣候資料出現(xiàn)異常，對業(yè)務部門使用該站資料產生不利影響。制作氣象觀測站站網分布圖（簡稱“站網分布圖”）是站址勘察工作中的一項重要內容，對新址的選取具有很重要的作用，通過站網分布圖可使臺站直觀了解本站周圍國家級臺站分布情況，有多少基準站，有多少基本站，有多少一般站?？梢灾笇_站通過重新選址，更加優(yōu)化本地區(qū)的站網布局。MapInfo（Mapping Information地圖信息）是一種數(shù)據可視化、信息地圖化的應用軟件系統(tǒng)。它依據地圖及其應用的概念、采用辦公自動化的操作、集成多種數(shù)據庫數(shù)據、融合計算機地圖方法、加入了地理信息系統(tǒng)分析功能，極具實用價值，是可以為各行各業(yè)所用的大眾化小型軟件系統(tǒng)[3]。下面就站網分布圖的制作要求、使用MapInfo制作站網分布圖制作過程、注意事項等方面進行詳細說明。

1 制作要求

1.1 分布圖圓心和半徑。

以現(xiàn)址為圓心，國家基準氣候站或國家基本氣象站半徑200千米范圍內，國家一般氣象站半徑100千米范圍內；對于站點稀疏地區(qū)（國家基準氣候站或國家基本氣象站半徑200千米范圍內國家級氣象觀測站數(shù)量少于30個的，國家一般氣象站半徑100千米范圍內國家級氣象觀測站數(shù)量少于8個的），要適當考慮區(qū)域氣象觀測站。根據河南省及周邊國家級臺站的站網密度，目前不需要使用區(qū)域站站點信息。

1.2 分布圖圖例。國家基準氣候站用黑色實心圓形●表示，國家基本氣象站用藍色實心正方形▇表示，國家一般氣象站用粉色實心三角形▲表示；擬遷觀測站的現(xiàn)址用黃色五角星★表示，擬選站址用紅色五角星★表示。這個也是最后要作的站網分布圖右下角顯示的圖例的樣式。

2 制作前的準備工作

站網分布圖需要準備五個EXCEL數(shù)據工作簿，包括：周邊所有基準站、周邊所有基本站、周邊所有一般站、現(xiàn)址、新址等共計5個EXCEL表，每個數(shù)據表包括省份、站名、區(qū)站號、站類、經度、緯度等6列，經度、緯度采用10進制的度表示，而不是度分秒。周邊所有基準、基本、一般站表中都不應包括本站。例如：制作鄭州站（基本站）的站網分布圖，則周邊所有基本站中應該刪除鄭州站現(xiàn)址參數(shù)。其它站類同理。

所有臺站參數(shù)都應該是最新的數(shù)據，數(shù)據來自每年省觀測網絡處下發(fā)的“河南氣象臺站間距計算器.xls”，2014年最新版本是20140113版。

五個表的制作步驟如下：

2.1 復制我省周邊所有臺站基本參數(shù)。從“河南氣象臺站間距計算器（20140113）.xls”工作簿中的“計算”表中復制第5行以下的所有內容，把表中的內容以數(shù)值的形式選擇性粘貼到新表中。

2.2 刪除無關的列。僅保留省份、站名、區(qū)站號、站類、經度（10進制）、緯度（10進制）等6列。

2.3 按站類排序

2.4 新建需要的四個工作簿。分別新建周邊所有基準站.xls、周邊所有基本站.xls、周邊所有一般站.xls、現(xiàn)址.xls、四個工作簿（EXCEL2003、EXCEL2007均可），把相應站類分別復制到相應表中，首行以省份、站名、區(qū)站號、站類、經度、緯度作為標題。

2.5 計算新址的10進制經度、緯度。在“河南氣象臺站間距計算器（20140113）.xls“的E3、F3單元格中分別錄入新址的經度（度分秒）、緯度（度分秒），則在M3、N3單元格中即顯示出新址10進制的經度、緯度。也可手工計算，計算公式：度+分/60+秒/3600。

2.6 建立“新址.xls”工作簿。新建“新址.xls”工作簿，錄入省份、站名、區(qū)站號、站類等參數(shù)后，把2.5計算的經度、緯度選擇性粘貼入表中。這樣，繪圖使用的軟件和需要的數(shù)據準備完成。本次制作使用MapInfo Professional 11.0版本。

3 制作步驟

現(xiàn)在以河南衛(wèi)輝國家一般氣象站為例，演示站網分布圖制圖過程。

3.1 數(shù)據表準備。準備好五個excel文件，用于存放各類型站點所屬省份、站名、區(qū)站號、站類、經度（10進制）、緯度（10進制）等基本信息。

3.2 打開數(shù)據表。（1）在MapInfo中打開的對話框中，下面文件類型選擇Microsoft Excel（*.xls，xlsx）選擇下面的選項“表”。（2）系統(tǒng)默認為打開“.TAB”文件，改變打開的文件類型，選擇Microsoft Excel（*.xls，*.xlsx）。選取周邊所有一般站-不包括衛(wèi)輝.xls文件名后，在提示的對話框中選擇“以選中范圍的上一行作為列標題”，便于下面根據投影情況，選擇XY坐標對應的數(shù)據表中經緯度列。（3）“設置字段屬性”對話框所有設置不變，直接點擊確認。（4）“周邊所有一般站-不包括衛(wèi)輝.xls”表成功打開。（5）其它4個表按（1）-（4）同樣的方法打開。

3.3 創(chuàng)建點。（1）選擇菜單“表”下的創(chuàng)建點命令。（2）選擇“周邊所有一般站-不包括衛(wèi)輝”表。在“為表創(chuàng)建點”下拉選項中列出了當前打開的所有表。（3）“取得X坐標的列”、“取得Y坐標的列”分別選擇表對應的經度、緯度；“取得X坐標的列”、“取得Y坐標的列”的默認選項分別為區(qū)站號、經度，先把“取得Y坐標的列”的選項改為緯度，再把“取得X坐標的列”的選項改為經度，其它選項不變。點擊確定后，成功創(chuàng)建周邊所有一般站站點。（4）按（1）-（3）同樣的方法分別創(chuàng)建周邊所有基準站、周邊所有基本站、現(xiàn)址、新址站點。

3.4 新建地圖、圖層。（1）在菜單“窗口（W）”中選擇“新建地圖窗口”。（2）新建地圖窗口的左邊“可用圖層”可選框中顯示剛才建立的五個圖層，點擊 命令按鈕，把所有圖層選到右邊“包括在地圖窗口的圖層”的可選框中。

3.5 按照制圖要求對各個圖層進行設置。（1）打開圖層自動標注標簽屬性開關。在“圖層控制”中顯示了已經打開的圖層，每個圖層的Visiabe（ 可見屬性）和Selcetable（ 可選屬性）默認是ON（打開）狀態(tài)，打開最右邊的Automatic Labels（ 自動標注標簽）屬性開關，置于ON狀態(tài)（見圖1）。（2）選中“周邊所有一般站-不含衛(wèi)輝”圖層對應圖層，點擊上面圖層屬性按鈕或右鍵-選擇圖層屬性。（3）選擇Layer Display標題，設置圖標的形狀為F1：實心正三角形，顏色選擇粉色。（4）選擇Label Display標題，設置圖標標簽對應表的字段名稱，標簽樣式，位置等屬性（見圖2）。（5）其它圖層的設置參照（1）-（4）的方法和要求完成。

3.6 打開國界.TAB（設置國界、省界線）。在圖層屬性的圖層覆蓋樣式（Style Override）中不要選擇，否則如果該圖層在其它圖層上面會遮擋其它圖層的圖標。

標注省名稱：單擊工具欄中的標注工具 ，在需要加注省名的地方點擊鼠標就會出現(xiàn)省名，省名的字體、大小、顏色設置在國界圖層，方法同一般站站名設置。

3.7 畫半徑為100KM的圓。（1）新建表（如圓.TAB）。在新建窗口中選擇“添加到當前地圖窗口”，對提示窗口中的表名和文件名都命名為“圓”。（2）把圓的可編輯屬性設為“ON”。（3）在選項菜單中選擇區(qū)域樣式中心或在工具欄中選擇 ，設置圓形中填充的顏色，一般選擇H1（藍綠色▇）。（4）畫出直徑為100KM的正圓。在常用工具欄中選擇測距 和畫圓工具 ，然后把光標放到現(xiàn)址，點擊鼠標左鍵同時按下SHIIF鍵，注意觀察標尺的距離達到100KM后松開左鍵，這樣就畫出了一個半徑為100KM的正圓。畫的圓如果感覺不符合要求，可通過選擇“編輯”菜單下的清除命令重新畫圓。（5）設置圓的位置和透明度。在圓的屬性窗口的Layer Display的Transluency中，把圓的透明度設為50%或把圓放在整個圖層的最下一層，這樣防止“圓”遮擋其它圖層的情況。

3.8 圖例作法。（1）在地圖菜單中選“創(chuàng)建圖例”。（2）把右面圖層框中的圓、國界從圖例框中刪除，只保留有圖標的五個圖層。（3）刪除窗口標題和標題模式中的內容，在樣式名稱模式中修改為“#”，點擊完成。（4）最后對文本框中內容進行編輯，修改為正確的圖例名稱即可。對創(chuàng)建的圖例編輯時，要保證沒有選取工具欄上的“漫游器” 。否則無法通過雙擊對圖例進行編輯。（5）用3.8.1-3.8.4方法修改其它圖例名稱。

3.9 分布圖。把站網分布圖和粘貼通過畫圖軟件或其它作圖軟件合成到一副圖上，衛(wèi)輝國家一般氣象站周邊100KM范圍國家級氣象站站網分布圖完成。

參考文獻：

[1]氣象設施和氣象探測環(huán)境保護條例[Z]，2012.

[2]中國氣象局關于印發(fā)國家級地面氣象觀測站遷建撤暫行規(guī)定的通知[Z]，2012.

[3]Excel Home.excel2007應用大全[Z]，2012.

[4]費立凡.MAPINFO基礎教程[M].北京：測繪出版社，2005.

[5]夏兆彥.MapInfo9.5中文版標準教程[M]，2009.

作者簡介：周志剛（1972-），男，河南南召人，中級工程師，本科，從事地面氣象資料質量控制工作。

作者單位：河南省氣象信息網絡與技術保障中心，鄭州 450003