崔中陽 宋 興 徐 寧

（作者單位：貴州廣播電視臺交通廣播）

Google Earth軟件在貴州山區(qū)復(fù)雜地形調(diào)頻同步廣播覆蓋發(fā)射臺選址中的應(yīng)用

崔中陽 宋 興 徐 寧

（作者單位：貴州廣播電視臺交通廣播）

摘 要：Google Earth軟件是一款Google公司開發(fā)的虛擬地球儀軟件，它作為數(shù)字地球平臺具備免費、直觀、時效性強等特點，利用其功能特點為調(diào)頻同步廣播發(fā)射臺選址提供了較為方便的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：Google Earth；調(diào)頻同步廣播覆蓋；發(fā)射臺選址

貴州廣播電視臺交通廣播于2012年開始進(jìn)行省內(nèi)高速公路沿線調(diào)頻同步廣播網(wǎng)的試驗建設(shè)。已實現(xiàn)近2000km高速公路沿線的“無縫”覆蓋收聽。貴州屬于典型的卡斯特山區(qū)地形，在復(fù)雜的地形地貌環(huán)境中如何快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行調(diào)頻同步廣播發(fā)射臺站的選址成為工作重點，本文將對于使用Google Earth軟件后，有效地為廣播發(fā)射臺站選址工作帶來的巨大便利進(jìn)行闡述。

本文將以貴州廣播電視臺交通廣播全省高速公路調(diào)頻同步覆蓋試驗項目的發(fā)射臺站選點為例，利用Google Earth軟件中的功能特點，對該項目中調(diào)頻同步廣播發(fā)射臺站位置進(jìn)行篩選的工作，有效地篩除大部分無效發(fā)射臺站點信息，提高了對發(fā)射臺站的實地勘察工作的準(zhǔn)確性，具有較強的實用性和可操作性。

1 Google Earth軟件的簡介及應(yīng)用

Google Earth是一款Google公司開發(fā)的虛擬地球儀軟件，2005年正式向全球推出。它把衛(wèi)星照片、航空照相和GIS布置在一個地球的三維模型上，使用了公共領(lǐng)域的圖片、受許可的航空照相圖片和很多其他衛(wèi)星所拍攝的城鎮(zhèn)照片。Google Earth上的全球地貌影像的有效分辨率至少為100m，通常為30m，視角海拔高度為15km左右，可讓用戶前往世界上任何地方，以查看衛(wèi)星圖像、地圖、地形、3D建筑物、來自外層空間的星系的峽谷海洋。它作為數(shù)字地球平臺是集地球空間數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸、轉(zhuǎn)換、處理、分析、檢索、表達(dá)、輸出為一體的開放、共享的計算機輔助決策系統(tǒng)，是空間信息技術(shù)發(fā)展的重要成果。Google Earth數(shù)據(jù)具備免費、直觀、時效性強等特點。由于該軟件所具有的特點，可以通過較為精準(zhǔn)的經(jīng)緯度及海拔高度等信息，直觀還原顯示當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛病Ｊ褂肎oogle Earth軟件中的一些常用功能如顯示某個地點的海拔高度、使用測距工具測量兩地間的直線距離、自行設(shè)定路徑進(jìn)行海拔高度配置等能夠?qū)φ{(diào)頻廣播發(fā)射臺的選址工作帶來以下幾點應(yīng)用：（1）了解需要覆蓋區(qū)域的基本地形地貌；（2）了解需覆蓋高速公路沿線周邊的地形地貌；（3）調(diào)頻廣播發(fā)射臺臺址進(jìn)行初步篩選，判斷覆蓋范圍；（4）選擇發(fā)射天線輻射的方向。

2 貴州喀斯特山區(qū)地形復(fù)雜

使用Google Earth軟件大幅提高了調(diào)頻同步廣播發(fā)射臺站點選址效率，為調(diào)頻同步廣播覆蓋前期準(zhǔn)備工作提供了重要的依據(jù)。

2012年貴州廣播電視臺交通廣播開始進(jìn)行全省高速公路調(diào)頻同步廣播覆蓋實驗項目的建設(shè)工作。由于貴州屬于卡斯特地貌的山區(qū)地形，地形地貌較為復(fù)雜，溝壑、山巒都會對調(diào)頻電波的正常傳播造成較大的影響，通過實際的調(diào)查和分析，以300 W發(fā)射功率為例在離發(fā)射臺站直線距離5～8km的路段，如因為地勢緣故，信號在傳輸過程中受到小型山脈的阻擋，就會嚴(yán)重影響到調(diào)頻信號的傳播，信號不能正常反射導(dǎo)致此路段的接收場強相對其他同距離的路段而言明顯偏低。貴州高速公路的建設(shè)經(jīng)常是在山林和峽谷、隧道中穿過，從而造成在發(fā)射臺站的選擇上的困難。項目確定了發(fā)射臺站點選址總體思路：以人口密集的城鎮(zhèn)區(qū)域為重點覆蓋區(qū)域，以高速公路沿線廣電系統(tǒng)內(nèi)高山臺站為主，高速公路沿線移動公司通信基站為輔進(jìn)行發(fā)射臺站點的選址。盡量將兩個發(fā)射臺站的相干區(qū)控制在人員相對較少的路段。

在項目進(jìn)行發(fā)射臺站選址前期，與移動公司共享通信基站數(shù)據(jù)，移動公司提供了高速公路沿線816個通信基站的GPS數(shù)據(jù)信息。由于調(diào)頻同步廣播網(wǎng)是以高速公路沿線為分布的一個帶狀、面狀的覆蓋區(qū)域，而非單個發(fā)射臺選擇只需考慮一個點面的覆蓋。因此如果沿用傳統(tǒng)的人工實地勘測，將是耗費大量人力財力及時間的一項工作，考察結(jié)束后將會存在大量的數(shù)據(jù)需要計算分析。按每人每天考察2個通信基站計算，考察站點周期將長達(dá)400天/人次，按1000 元/站的考察費用預(yù)算，將產(chǎn)生約80萬的考察費用。通過將移動公司提供的高速公路沿線通信基站分布GPS信息導(dǎo)入到Google Earth軟件中，并在Google Earth軟件上對貴州全省高速公路沿線地形地貌進(jìn)行分析后，結(jié)合原有的發(fā)射臺站的場強測量數(shù)據(jù)分析，充分考慮山脈等地形對電磁波信號阻擋衰減。利用Google Earth軟件中的標(biāo)尺、測距、顯示經(jīng)緯度、海拔高度、地形地貌、及計算高速公路平均海拔高度等功能的應(yīng)用，初步確定了廣播發(fā)射臺站覆蓋的范圍從中選擇80個可用基站，進(jìn)行實地勘察，有效地減

少無效站點勘察的工作量。

3 提高的工作效率及取得的經(jīng)濟(jì)效益

本項目通過Google Earth軟件篩選后確定需考察站點80個，篩選率達(dá)90.2%，實際勘察費用約8萬元，節(jié)約勘察費用近72萬元?？疾鞎r間由原計劃400天縮短到60天，效率提高了6.6倍。

下面以全省高速調(diào)頻同步廣播實驗項目中貴州黔南布依族苗族自治州地區(qū)都勻市附近高速公路路段覆蓋為例簡單介紹利用Google Earth軟件進(jìn)行選址的過程。

貴州黔南地區(qū)地處云貴高原東南部向廣西丘陵過度的斜坡地帶，地勢西北高，東南低，山地高原為主，平均海拔997 m。高速公路途經(jīng)黔南州都勻市，通過Google Earth軟件查看都勻市及G75高速沿線周邊地形，都勻市人口密集主城區(qū)分布于南白走向約10 km東西寬約2 km的狹長地帶，西邊有平均海拔高度約1000 m的山脈遮擋，東邊為平均海拔高度950 m的山脈遮擋，因此分析該區(qū)域主要以覆蓋沿南北走向G75蘭海高速公路及沿線人口密集的城鎮(zhèn)。該路段發(fā)射臺站點選用都勻當(dāng)?shù)貜V播發(fā)射臺作為發(fā)射臺站，該發(fā)射臺站地處都勻市中部東邊的山脈上，可以較好地覆蓋都勻市主城區(qū)，考慮到高速公路沿南北走向，天線安裝的方向也指向因需要覆蓋南北走向的G75高速，也是朝向正北方向輻射。如圖1為都勻市高速路預(yù)計覆蓋范圍圖，根據(jù)軟件對地形地貌的查看預(yù)計紅區(qū)域為有效覆蓋范圍。

圖1　黔南州G75高速沿線預(yù)計覆蓋圖示

以都勻廣播發(fā)射臺為主要覆蓋站點，根據(jù)Google Earth軟件顯示分析，如圖2都勻至賢昌路段海拔高度圖，沿高速公路往北查看高速路海拔高度大致判斷都勻發(fā)射臺海拔高度945 m，在高速公路往北19.6 km路段平均海拔在866 m左右位置，海拔高度未超過都勻發(fā)射臺海拔高度945 m。但是往北14 km后，高速公路路面海拔高度達(dá)到995 m，且該路段有連續(xù)的2個山脈高度都超過950 m。因此判斷往北覆蓋的當(dāng)?shù)貓鰪妼⒁虻匦卧虮簧矫}遮擋而導(dǎo)致場強大幅衰減35 dBμV以上。

圖2　都勻至賢昌路段海拔高度圖

由軟件顯示分析，如圖3都勻至墨沖路段海拔高度圖，都勻發(fā)射臺沿高速公路往南15 km查看高速公路平均海拔866 m在覆蓋范圍，低于發(fā)射臺945 m的海拔高度，但是在6.9 km以后每2～3 km就會有路面及山脈超過980 m，形成天然的遮擋，而造成場強大幅衰減30 dBμV以上。

都勻市以南高速公路沿線路段，通過圖4長沖至都勻路段海拔高度圖分析，選址長沖基站（海拔高度1020 m）沿高速公路往北覆蓋13 km正好到達(dá)都勻發(fā)射臺場強覆蓋的低場強區(qū)域，達(dá)到比較理想的覆蓋效果。

該路段調(diào)頻同步廣播發(fā)射臺站完成實際安裝后，場強已經(jīng)達(dá)到設(shè)計時的場強要求。根據(jù)調(diào)頻同步廣播行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GY/ T154-2000《調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》的要求，建設(shè)調(diào)頻同步網(wǎng)，使覆蓋區(qū)域收聽質(zhì)量、信號場強達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定。即根據(jù)ITU-RBS.412《VHF調(diào)頻廣播規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》，接收天線高度4 m時，公路沿線覆蓋場強不低于46 dBμV，公路沿線城市低于不低于60 dBμV；按照《廣播節(jié)目聲音質(zhì)量主觀評價方法和技術(shù)指標(biāo)要求》（GB/T16463-1996）采用5分制標(biāo)準(zhǔn)對聲音質(zhì)量進(jìn)行主觀評價打分，

相干區(qū)內(nèi)的覆蓋收聽聲音質(zhì)量主觀評價達(dá)到3.5分以上。

圖3　都勻至墨沖路段海拔高度圖

圖5　都勻至長沖段實際場覆蓋強效果

4 結(jié)語

使用Google Earth軟件，不僅能對復(fù)雜地形進(jìn)行調(diào)頻同步廣播發(fā)射站點的預(yù)選工作，提高站點選址的準(zhǔn)確度，有效減少工程前期的站點實地勘察工作，大大縮短了勘測所需時間，大幅減少勘測所需費用。而且對后期確定安裝發(fā)射臺也能提供很好的輔助判斷作用，具有較強的實用性和可操作性。

參考文獻(xiàn)：

[1]王延朝,張成娟.淺談Google Earth的應(yīng)用[J].科技資訊,2010,(27).

[2]沈毅.調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)設(shè)計及建設(shè)[J].廣播與電視技術(shù),2011,(5).