通用機(jī)場選址中幾款軟件的應(yīng)用

（廣東泛珠勘察設(shè)計(jì)有限公司， 廣東 廣州 510000）

1 背景

現(xiàn)階段，國家大力發(fā)展通用航空，國內(nèi)興起了通用機(jī)場建設(shè)大潮。通用機(jī)場不同于傳統(tǒng)意義上的運(yùn)輸機(jī)場，其主要任務(wù)和定位在于空中旅游、測繪、航拍，公務(wù)出差，農(nóng)林噴灑，搶險(xiǎn)救援等，參照發(fā)達(dá)國家通用航空發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，我國通用機(jī)場“縣縣通”的藍(lán)圖正在一步步實(shí)施。

在我國西部省份邊疆地區(qū)，由于山高谷深，交通不便，通用機(jī)場的建設(shè)相比于高速公路具有投資小見效快的特點(diǎn)。然而這些地區(qū)的地形地貌條件復(fù)雜，并由于各種各樣的原因，沒有較為清晰和最新的地圖供機(jī)場設(shè)計(jì)者使用，因此往往耽誤了通用機(jī)場建設(shè)的寶貴時間。為此本文將介紹幾款軟件，通過云南省某機(jī)場場址的評估，詳細(xì)講解如何通過實(shí)用性軟件，獲取設(shè)計(jì)地區(qū)的地形地貌，以供機(jī)場設(shè)計(jì)者進(jìn)行選址設(shè)計(jì)。

2 軟件介紹

Google Earth（GE）

谷歌地球把衛(wèi)星照片、航空照相和 GIS布置在一個地球三維模型上，用戶可以瀏覽全球各地的高清晰度衛(wèi)星圖片，同時可以在地圖上隨意添加地標(biāo)，線條多邊形等，獲得所需地點(diǎn)的經(jīng)緯度和海拔高度，另外谷歌地球支持?jǐn)?shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出（例如.kml文件和.kmz文件），為與其他軟件的互通提供了可能。

Global Mapper（GM）

Global Mapper是一款地圖繪制軟件，能夠?qū)?shù)據(jù)（例如SRTM數(shù)據(jù)）顯示為光柵地圖、高程地圖、矢量地圖等，并進(jìn)行輸出（例如.kmz文件和.dwg文件）。

Civil 3D（C3D）

Civil 3D是一款制圖軟件，為業(yè)界認(rèn)可的土木工程道路與土石方解決軟件，現(xiàn)階段正快速融入到機(jī)場設(shè)計(jì)之中，同時該軟件可以生成三維的機(jī)場凈空障礙面，并輸出為.kmz文件，與GE軟件進(jìn)行互通。

3 機(jī)場位置的初選

在GE中打開所研究區(qū)域云南省某縣，通過拖拽鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)對研究區(qū)域地形地貌的觀測，了解山脈和河谷走勢，依據(jù)機(jī)場選址相關(guān)法規(guī)規(guī)范，結(jié)合地形，考慮各項(xiàng)因素，盡可能多的選取預(yù)選機(jī)場的位置，本文以三個場址為例，如圖1所示。

圖1

圖2

3 等高線的獲取

（1）在GE中確定所研究區(qū)域的范圍ABCD（包含擬選場址周邊15公里），并記錄四個點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)，如圖2。

（2）下載包含研究區(qū)域的SRTM數(shù)據(jù)（該數(shù)據(jù)經(jīng)緯度范圍較大，經(jīng)緯度間隔均為5度），并用GM打開，然后處理數(shù)據(jù)：

a把UTM投影（通用橫軸墨卡托投影）以WGS84為基準(zhǔn)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，如圖3；

圖3

圖4

b設(shè)置等高線間隔為20米，設(shè)置等高線邊界為所研究區(qū)域ABCD的經(jīng)緯度；

c輸出所研究區(qū)域兩種矢量格式文件并命名——谷歌等高線.kmz文件和Civil 3D等高線.dwg文件。

（3）將谷歌等高線.kmz文件在GE中打開，可以發(fā)現(xiàn)所得到的等高線與GE中的地形比較契合，能粗略滿足機(jī)場選址階段精度的要求，如圖4。

4 凈空障礙面的添加

將Civil 3D等高線.dwg文件在C3D中打開，即可在軟件中進(jìn)行預(yù)選場址的土石方計(jì)算，通過填挖方平衡即得到所選場址的跑道標(biāo)高。以場址3為例，粗算跑道標(biāo)高為海拔2456米。同時用C3D制作機(jī)場等級為2B的機(jī)場凈空障礙面，如圖5。

圖5

圖6

用C3D輸出.kmz文件。例如場址3，在C3D出中，設(shè)置凈空障礙面中心點(diǎn)坐標(biāo)為GE中對應(yīng)的經(jīng)緯度數(shù)值，設(shè)置偏轉(zhuǎn)方向?yàn)榕艿婪较颍O(shè)置高程為2456米，輸出文件。將改文件添加到GE中，如圖6，同理可以在GE中得到其他不同場址的凈空障礙面。

5 比選

通過上述過程，在GE中得到了不同場址的凈空條件，在C3D中得到了不同場址的土石方量，進(jìn)一步考慮歌場址所在的外部條件（如供水供電、通信、交通以及城市發(fā)展），經(jīng)過綜合比較，可以從中選出最為優(yōu)異的機(jī)場場址。

6 小結(jié)

（1）在我國偏遠(yuǎn)地區(qū)修建通用機(jī)場，往往由于缺少詳細(xì)的地形圖而耽誤開展工作，可以通過Global Mapper生成的等高線暫時進(jìn)行替代，先期進(jìn)行工作。，

（2）Google Earth 和Global Mapper以及Civil 3D三種軟件的配合工作，能較為準(zhǔn)確的運(yùn)用到機(jī)場的選址工作中。

（3）Google Earth和Civil 3D均能生成三維模型，將二者結(jié)合起來運(yùn)用，其直觀立體的展示，有助于機(jī)場設(shè)計(jì)者在選址中科學(xué)開展工作。

[1]ICAO Annex14，Volume 1，Aerodrome Design and Operations，F(xiàn)ifth Edition July，2009．

[2]ICAO Doc 9257，Aerodrome Design Manual，Part 1． Runways，Third Edition，2006．

[3]付標(biāo)，趙躍.基于.Global Mapper實(shí)現(xiàn)CAD與Google Earth間的轉(zhuǎn)換[J].北京測繪，2015，1：101-103。