□ 周團(tuán)圖

使用Photoshop在衛(wèi)星云圖上標(biāo)記觀測(cè)地位置（下）

□ 周團(tuán)圖

經(jīng)緯天地

為了更好地說(shuō)明本方法的有效性，筆者選擇了一個(gè)在地圖上很明顯的地方，同時(shí)又不挨著經(jīng)緯線的地點(diǎn)——山東半島最東端成山角的成山頭氣象站觀測(cè)場(chǎng)（WMO站號(hào)54776，東經(jīng)122.7032度，北緯37.3951度）來(lái)進(jìn)行演示。

第1步：

首先在“北極點(diǎn)”上標(biāo)記出“單列選框”，執(zhí)行“變換選區(qū)”，然后找到選區(qū)中心點(diǎn)并將其移動(dòng)到“北極點(diǎn)”的位置上（如圖15）。

圖15

第2步：

由于地圖投影的原因，使用PS繪制的經(jīng)距與地圖上的經(jīng)距不一致，所以需要將選區(qū)分別旋轉(zhuǎn)到東經(jīng)100度和東經(jīng)110度的經(jīng)線上，分別記下PS顯示的選區(qū)旋轉(zhuǎn)角度，然后前者減去后者，就能知道云圖上的10個(gè)經(jīng)度等于PS的7.2度。從成山頭的坐標(biāo)得知，成山頭位于東經(jīng)120度以東，那么需要將選區(qū)從東經(jīng)120度經(jīng)線的位置向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)x個(gè)PS上的角度，根據(jù)上一步操作得到的數(shù)據(jù)，進(jìn)行以下計(jì)算：

圖16

第3步：

仿照之前的操作，將選區(qū)旋轉(zhuǎn)至東經(jīng)120度線上，得出這條經(jīng)線在PS上的角度為-10.5度。此時(shí)又要將選區(qū)向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，所以PS上的度數(shù)要減小至：-10.5 - x = -12.446304 ≈ -12.4，在PS上輸入該結(jié)果，選區(qū)將自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到成山頭所在的經(jīng)線上。

圖17

圖18

第4步：

然后再新建圖層，將該選區(qū)進(jìn)行描邊上色（描邊參數(shù)為1像素、居中），成山頭的經(jīng)線就繪制出來(lái)了。經(jīng)線很容易畫(huà)，但緯線的繪制比較麻煩。雖說(shuō)真實(shí)的各條緯線是相互平行的，但同樣因?yàn)槭艿酵队白冃蔚挠绊?，云圖地圖上的緯線并不平行，筆者將地圖的圖層復(fù)制成新圖層，并增加透明度，然后向上平移10個(gè)緯度，可見(jiàn)上下兩層的緯線不能重合（這一步為演示，不是必須操作）。所幸經(jīng)過(guò)仔細(xì)對(duì)齊，還是可以找到一小段可以重合的緯線，我們就需要利用這一點(diǎn)機(jī)會(huì)來(lái)“制造”新緯線。

圖19

圖20

第5步：

圖21

下面開(kāi)始繪制緯線，首先將成山頭所在的“方塊”復(fù)制出來(lái)，使用的操作是：將地圖復(fù)制成一個(gè)新圖層，用矩形選框?qū)ⅰ胺綁K”圈出來(lái)，再單擊右鍵，在彈出的菜單中選擇反選，清除掉選框內(nèi)的圖像。為了避免其他圖層對(duì)視覺(jué)的干擾，這里將除“方塊”以外的圖層全部隱藏起來(lái)了。

第6步：

拉出一條豎參考線，固定在“方塊”的東經(jīng)120度經(jīng)線上，使參考線和該經(jīng)線交叉。再將該圖層進(jìn)行“自由變換”（操作是：編輯-自由變換，快捷鍵Ctrl+T），變換框中心會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與“變換選區(qū)中心點(diǎn)”功能相同的中心點(diǎn)，現(xiàn)在需要將這個(gè)中心點(diǎn)符號(hào)移動(dòng)到參考線和經(jīng)線的交叉點(diǎn)上。

圖22

第7步：

將“方塊”旋轉(zhuǎn)，使經(jīng)線與參考線重合，記下PS顯示出來(lái)的旋轉(zhuǎn)角度，然后回車(chē)，固定“自由變換”。

圖23

第8步：

將浮動(dòng)調(diào)板的“信息”顯示欄打開(kāi)，然后將鼠標(biāo)分別移動(dòng)到東經(jīng)120度、北緯40度的位置，和東經(jīng)120度、北緯30度的位置，在調(diào)板上會(huì)顯示出鼠標(biāo)在PS界面中的坐標(biāo)，這里我們需要分別記下它們的Y軸數(shù)字。

圖24

第9步：

在PS的界面中，坐標(biāo)原點(diǎn)位于圖像的左上角，所以鼠標(biāo)越往下移動(dòng)，Y軸數(shù)字越大。在北緯30度緯線與經(jīng)線（和參考線）交點(diǎn)的Y軸數(shù)字為948，北緯40度緯線與經(jīng)線（和參考線）交點(diǎn)的Y軸數(shù)字為839，所以在這一測(cè)量區(qū)域中，地圖上10個(gè)緯距等于PS上的948-839=109個(gè)Y軸數(shù)字。成山頭位于北緯30度以北，所以要用北緯30度的Y軸數(shù)字減去一個(gè)數(shù)字（這里就設(shè)為w吧），從而得到成山頭緯線的位置，算式如下：

所以成山頭緯線在地圖上與經(jīng)線交叉點(diǎn)的Y軸數(shù)字是948 - 81 = 867 ，也就是這里：

圖25

圖26

第10步：

由于投影變形，光在一條經(jīng)線上知道緯線位置是不夠的，保險(xiǎn)起見(jiàn)還應(yīng)該在相鄰的一條經(jīng)線上進(jìn)行同樣的操作。將參考線移動(dòng)到東經(jīng)130度經(jīng)線上，將“方塊”再次進(jìn)行“自由變換”操作：將中心點(diǎn)移動(dòng)到經(jīng)線與參考線的交叉處，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)“方塊”使經(jīng)線與參考線重合。這里同樣要記下PS顯示出來(lái)的旋轉(zhuǎn)度數(shù)，后面會(huì)有大用處。

圖27

圖28

第11步：

如法炮制，在測(cè)出東經(jīng)130度與北緯30、40度交點(diǎn)的Y軸數(shù)字后，算出成山頭緯線在這一根經(jīng)線上的交叉點(diǎn)位置，并在該位置上打上記號(hào)，兩條經(jīng)線上的記號(hào)可以直接打在“方塊”所在的圖層上。

圖29

第12步：

現(xiàn)在要將兩次旋轉(zhuǎn)后的“方塊”復(fù)位，然后才好進(jìn)行后面的步驟。第一次旋轉(zhuǎn)了10.7度，第二次旋轉(zhuǎn)了7.2度，那么就要在PS上輸入適當(dāng)?shù)亩葦?shù)（設(shè)成V吧），PS會(huì)將“方塊”自動(dòng)旋轉(zhuǎn)成原樣。

圖30

第13步：

將復(fù)位后的“方塊”調(diào)成半透明狀態(tài)，并將地圖的圖層顯示出來(lái)，然后移動(dòng)“方塊”使之可以與地圖的相同區(qū)域重合。

圖31

圖32

第14步：

接下來(lái)，將“方塊”中的北緯30度緯線用合適形狀的選框框住，單擊右鍵彈出菜單，選擇“通過(guò)拷貝的圖層”，得到一個(gè)該緯線復(fù)制品的圖層。

圖33

第15步：

將經(jīng)過(guò)拷貝得到圖層調(diào)成半透明后，向上移動(dòng)到之前打點(diǎn)做標(biāo)記的位置，這樣成山頭的緯線也畫(huà)好了。

圖34

落地生根

第1步：

將之前畫(huà)好的成山頭經(jīng)線顯示出來(lái)并將其調(diào)成半透明，就能輕易找到它與成山頭緯線的交叉點(diǎn)。

圖35

第2步： 再在交叉點(diǎn)上做好標(biāo)記，成山頭氣象站觀測(cè)場(chǎng)就被標(biāo)記在地圖上了！

圖36

第3步：

刪除或隱藏掉不必要的圖層，去除不必要的參考線，再將地圖上方不需要的空白區(qū)域裁減掉，就完成了。但是，千萬(wàn)不要將打上地點(diǎn)標(biāo)記的圖層與地圖疊合！因?yàn)榈貓D是“原料”，打有地點(diǎn)標(biāo)記的圖層才是我們需要的“產(chǎn)品”。如果有多個(gè)地點(diǎn)需要標(biāo)記的話，可以在裁減圖像之前、“北極點(diǎn)”標(biāo)記尚在的時(shí)候，根據(jù)本文所述方法打上多個(gè)標(biāo)記后保存為PSD格式，這樣今后只要將打有地點(diǎn)標(biāo)記的圖層覆蓋于正常云圖之上就可以很方便地進(jìn)行云圖分析。雖然看起來(lái)操作很繁瑣，但是熟練的話可以在十分鐘內(nèi)標(biāo)記好數(shù)個(gè)地點(diǎn)。

圖37

圖38

還有很多氣象機(jī)構(gòu)的云圖使用的投影方法與本文所示的云圖一致，讀者可以參考本方法將任意地點(diǎn)的位置標(biāo)注在地圖上。可以用于輔助天文觀測(cè)的氣象資料還有很多，比如各氣象機(jī)構(gòu)和機(jī)場(chǎng)的多普勒雷達(dá)回波圖像、多普勒雷達(dá)速度圖像，地面氣壓場(chǎng)、高空高度場(chǎng)等天氣圖，以及大型天氣預(yù)報(bào)數(shù)值系統(tǒng)產(chǎn)品，但很多圖像沒(méi)有或僅有大城市的地點(diǎn)標(biāo)注，所以筆者希望拙作可以起到拋磚引玉的作用，啟發(fā)出更多將地點(diǎn)標(biāo)記到天氣圖像上的辦法，使同好們對(duì)觀測(cè)計(jì)劃的規(guī)劃更加完美。

劉博洋、倪澤堃、于位之、姜玉茗、姜岳、馬皓南對(duì)本文亦有重要幫助，在此表示衷心的感謝！

（責(zé)任編輯 蘇晨）