Excel在普通水准测量中的应用

Excel在普通水准测量中的应用

云南省马龙县水务局云南马龙655199

摘要:本文根据测量计算原理出发,从函数分解、公式原理、实例分析等方面,详细解析测量计算方法。学习并运用好它,是对我们的测量知识一个很好的补充,特别是内业的数据处理,会大大提高我们的效率。各个计算公式各具特色,又相互联系。大家对照以上思路,可以举一反三,或者另辟蹊径,还可以得出更多的方法。

关键词:函数解析公式解析桩号视线高高程

Excel表格数据处理功能强大,在我国计算机用户中有着广泛的市场。用Excel电子表格来处理计算数据,具有计算方便、准确、快捷的作用。

在普通水准测量的计算中,主要是根据已知点的高程,通过测量计算测点的地面高程、设计高程、挖填深度等量,本文通过Excel表格直观的形式,灵活多变的数据处理方式,介绍Excel在普通水准测量中的应用。

一、计算表格结构

下面以Excel表格为例,说明计算方法。为了方便叙述,我模仿Excel的方法,在表中添加行号和列号。

表中A列为“桩号”,桩号由三部分组成,分别是千米部分和千米以下部分,中间用“+”把两者连接起来;B列为“测点名”,有测点、转点等内容;C列为“后视”,也就是测点的后视读数;D列为“视线高”,也就是测站的视线高度,也称为仪高;E、F列为“前视”、“间视”也就是测点的前视读数;G、H、I列分别为“地面高程”、“设计高程”、“挖/填”等内容,除已知渠首的地面高程、起点设计高程高程以及设计坡比外,其他都是根据测量值等计算出来的。其计算的“普通水准测量校核表”如下表。

二、函数解析

为了方便叙述,我先把计算中所涉及的Excel函数列出,并做简要的说明。计算公式中主要用到INT、TEXT、MOD、CONCATENATE、ISERROR、IF等函数,简述如下。

INT函数将任意实数向下取整为最接近的整数。语法:INT(number)。Number为需要处理的任意一个实数。

TEXT函数将数值转换为按指定数字格式表示的文本。语法:TEXT(value,format_text)。Value是数值、计算结果是数值的公式、或对数值单元格的引用;Format_text是所要选用的文本型数字格式,即“单元格格式”对话框“数字”选项卡的“分类”列表框中显示的格式。使用TEXT函数可以将数值转换为带格式的文本,而其结果将不再作为数字参与计算。

MOD函数返回两数相除的余数,结果的正负号与除数相同。语法:MOD(number,pisor),Number为被除数;pisor为除数。

CONCATENATE函数是将若干文字串合并到一个文字串中,其功能与"&"运算符相同。语法:CONCATENATE(text1,text2,...)。Text1,text2,……为1到若干个将要合并成单个文本的文本项,这些文本项可以是文字串、数字或对单个单元格的引用。

ISERROR函数用于测试函数式返回的数值是否有错。如果有错,该函数返回TRUE,反之返回FALSE。语法:ISERROR(value)。Value表示需要测试的值或表达式。此函数通常与IF函数配套使用,用于屏蔽错误值。

IF函数执行逻辑判断,它可以根据逻辑表达式的真假,返回不同的结果,从而执行数值或公式的条件检测任务。语法:IF(logical_test,value_if_true,value_if_false)。Logical_test为计算结果为TRUE或FALSE的任何数值或表达式;Value_if_true是Logical_test为TRUE时函数的返回值,如果logical_test为TRUE并且省略了value_if_true,则返回TRUE,而且Value_if_true可以是一个表达式;Value_if_false是Logical_test为FALSE时函数的返回值,如果logical_test为FALSE并且省略value_if_false,则返回FALSE,Value_if_false也可以是一个表达式。在Excel2003里,一般只能嵌套7层,Excel2007可以嵌套64层IF函数。

三、桩号计算

桩号由三部分组成,分别是千米部分和千米以下部分,亦即米到百米部分,中间用“+”把两者连接起来。处理步骤如下。

首先,桩号的“千米部分”用函数TEXT和函数INT处理。INT(B8/1000)表示B8单元格的除以1000后再取整数,再用TEXT将其转为“0”格式文本。

其次,桩号的“千米以下部分”用函数TEXT和函数MOD处理。MOD(B8/1000)表示B8单元格的除以1000后再取余数,再用TEXT将其转为“+000”格式文本。

再次,用CONCATENATE函数将“0”和“+000”两种格式文本,合并为“0+000”格式文本。

再其次,用ISERROR函数测试上述式返回的数值是否有错,如果有错,该函数返回TRUE,反之返回FALSE。

再其次,用IF函数配合ISERROR测试上述式返回的数值是否有错,如果有错,则相应的单元格显示为空,反之,则显示“0+000”格式文本。

最后,再用IF结合相应的条件,计算出桩号。

公式解析:A8=IF(B8<>"",IF(ISERROR(TEXT(INT(B8/1000),"0")&TEXT(MOD(B8,1000),"+000")),"",TEXT(INT(B8/1000),"0")&TEXT(MOD(B8,1000),"+000")),"")

为了便于大家了解上述公式的设计思路,下面简单介绍一下它的工作原理,该公式的判断条件为“B8<>""”,意思是当B8单元格(即测站名)的值不为空值“""”时,则执行镶嵌的IF函数“IF(ISERROR(TEXT(INT(B8/1000),"0")&TEXT(MOD(B8,1000),"+000")),"",TEXT(INT(B8/1000),"0")&TEXT(MOD(B8,1000),"+000"))”,这个IF函数的意思是判断通过INT、MOD、TEXT、CONCATENATE等函数联合处理后为“0+000”格式文本的B8单元格值的真假,如果值为TRUE,则返回空值“""”,反之,则返回“0+000”格式文本;

之后,当B8单元格的值为空值“""”时,则返回空值“""”。

当函数式的参数需要数字或逻辑值时,如果输入了文本,函数则返回错误值,因为在B列中含有文本,从而导致用INT、MOD、TEXT等函数处理时返回错误值。所以使用IF函数根据ISEEROR的判断结果返回不同的值,把错误值屏蔽掉。

四、视线高计算

测站的视线高,等于视线高=后视+地面高程。

公式解析:D8=IF(C8>0,C8/1000+G8,0)。

当“C8>0”时,也就是后视大于零时,则视线高=后视+地高高程,反之,则为0。

因为后视的观测值是用毫米表示的,所以在公式中通过“C8/1000”把毫米换算为米。

五、地面高程计算

地面高程等于测站仪器高-本测点前视。

公式解析:G8=IF(E8+F8=0,0,IF(D7>0,D7-(E8+F8)/1000,G7+(E7+F7-E8-F8)/1000))。

在测量中,一般把转点的前视填入“前视”列中,把中间点的前视填入“间视”列中,分别相对应于E列和F列。因为一个测点只对应一个前视,所以“E8+F8”的值就是测点的前视。

公式的判断条件是“E8+F8=0”,即如果测点的前视值为0,则地面高程为0;反之,如果测点的前视值不为0,则执行下面的镶嵌的IF函数“IF(D7>0,D7-(E8+F8)/1000,G7+(E7+F7-E8-F8)/1000)”,即当上一行的站仪器高大于0,则等于上一的行站仪器高-本测点前视”,这一点通过公式“D7-(E8+F8)”来实现;反之,则等于上一行的“地面高程+上一行前视-本测点前视”。这一点通过公式”G7+(E7+F7)-(E8+F8)”来实现。通过这样处理,保证了“地面高程等于测站仪器高-本测点前视”。

六、设计高程计算

设计高程,等于起点高程减去坡降,而坡降是按测点间的距离与坡比来决定的。本例中的坡比为1:2000,起点高程存在在I2单元格中。

公式解析:H8=IF(A8<>"",IF(ISERROR($I$2-B8/2000),"",$I$2-B8/2000),0)。

当“A8<>""”时,也就是桩号不为空时,则执行下面的镶嵌的IF函数“IF(ISERROR($I$2-B8/2000),"",$I$2-B8/2000)”,当计算出来的“设计高程”有错误时,返回空值,反之,返回计算出来的“设计高程”;

当“A8<>""”时,则返回0值。

七、挖填深度计算

挖填深度,等于测站点的地面高程的值减去设计高程值。

公式解析:H8=IF(ISERROR(IF(H8>0,G8-H8,0)),0,IF(H8>0,G8-H8,0))。

与前面所述一致,利用ISEEROR函数与IF函数配合使用,计算出相应的挖填深度,把错误值屏蔽掉,在此不再赘述。

八、隐藏0值

为了表格的整洁和美观,把表格中的零值隐藏,零值的隐藏常用以下两种方法。

第一种方法:在打开的Excel表格中,通过“文件”菜单,单击“选项”命令打开“Excel选项”对话框,在对话框中单击“高级”选项,然后在“此工作表的显示选项”区域去掉勾选“在具有零值的单元格显示零”复选框,最后单击“确定”按钮退出对话框即可。

第二种方法,在想隐藏零的单元格中,右击选中的单元格,在弹出的右键菜单中,选择“设置单元格格式”命令打开“设置单元格格式”对话框,然后在对话框中选择“数字”选项卡,之后在选项卡的分类区域中选择“数字”选项卡,设置自定义格式,代码为“0.00;-0.00;”,最后单击“确定”按钮退出对话框即可。

以上两种方法只能对当前表和当前区域。如果另一个区域或者工作表需要隐藏零时,还需要同样的设置。

九、结语

Excel具有的强大计算功能,本文根据测量计算原理出发,从函数分解、公式原理、实例分析等方面,详细解析测量计算方法。学习并运用好它,是对我们的测量知识一个很好的补充,特别是内业的数据处理,会大大提高我们的效率。同时,大家对照以上思路,可以举一反三,或者另辟蹊径,得出更多、更好的方法。

参考文献:

1、李敏《随手查——Excel函数与公式应用技巧》电子工业出版社

2、张迎新《Excel2003函数应用完全手册》

3、贾诗雨《地下管线探测与测绘技术》

4、互联网上相关的各种方法、文章、论坛等

标签:;  ;  ;  

Excel在普通水准测量中的应用
下载Doc文档

猜你喜欢