丁建琴

（甘肅省蘭州市水電勘測設(shè)計(jì)院，甘肅 蘭州 730030）

1 引言

在測繪生產(chǎn)工作中，許多測量成果是通過表格完成和表現(xiàn)的，而Excel電子表格是一款被廣泛應(yīng)用的電子表格軟件，它的數(shù)字運(yùn)算功能相當(dāng)強(qiáng)大，接口類型十分齊備，可以減輕計(jì)算工作量，大大提高測量工作的效率，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)效益。如可以編制無定向?qū)Ь€的嚴(yán)密計(jì)算測量程序以及等外水準(zhǔn)數(shù)據(jù)的記錄與平差計(jì)算，后方交會(huì)定點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算等。下面對(duì)水利工程測量中，管線縱斷面的計(jì)算是如何利用Excel計(jì)算的，加以闡述。

2 Excel在管線縱斷面計(jì)算中的應(yīng)用

20世紀(jì)90年代以前，水利工程測量的縱剖面測量一般是通過經(jīng)緯儀，鋼尺測定線路的平面位置，水準(zhǔn)儀測定線路的海拔高程。每次野外測量需要十幾個(gè)人，而內(nèi)業(yè)計(jì)算量也相當(dāng)大，如果工期短的話，往往是白天野外測量，晚上加班計(jì)算，最后利用成果還要手工繪制成縱剖面圖。隨著全站儀的產(chǎn)生，所有的野外測量集于一身，十幾個(gè)人的工作量只需4、5個(gè)人就可以勝任，但計(jì)算仍然利用計(jì)算器來計(jì)算，內(nèi)業(yè)計(jì)算量仍然繁重。

Excel電子表格的產(chǎn)生，減輕了測量內(nèi)業(yè)計(jì)算的工作量，根據(jù)測量的規(guī)范，也可增加計(jì)算的檢合條件，計(jì)算錯(cuò)誤率也大大降低了。管線定線就是管線實(shí)地縱剖面的反映，一般測定管線的走向（水平角），長度（距離）和地面起伏（高程）。設(shè)計(jì)人員根據(jù)測量提供的縱剖面圖設(shè)計(jì)線路的縱坡，開挖方的工程量等。全站儀在測量生產(chǎn)中的投入使用，不但減少了作業(yè)人員的數(shù)量，還簡化了原來呆板的測量程序，使之在規(guī)范的范圍內(nèi)加樁即可，可在每個(gè)地形變化處加樁，在遇到建筑物時(shí)加樁，因此測量的數(shù)據(jù)就有水平角、前后視距、加樁距離、儀器高、前后棱鏡高（站標(biāo)高）、高差組成，見圖1。

圖1 測量示意

從 A點(diǎn)測到 B點(diǎn)，在IP1、IP2、IP3、IP4處有方向的改變，IP為測站，AB間的長度就有IP0IP1、IP1IP2、IP2IP3、IP3IP4、IP4IP5間的距離累計(jì)。在測站IP1上有后視距離IP0IP1、后視高差、前視距離IP1IP2、前視高差、如果距離超過50m或者有地形變化、建筑物時(shí)還有加樁，加樁的距離、高差，儀器高，棱鏡高組成一組數(shù)據(jù)，每個(gè)測站都如此。為了計(jì)算起來方便，后視加樁距離記錄為負(fù)，前視為正，管線的外業(yè)測量原始數(shù)據(jù)見表1。

表1 野外測量原始數(shù)據(jù)記錄

根據(jù)測量數(shù)據(jù)，IP1的樁號(hào)就是IP0IP1的距離，IP2的樁號(hào)就是IP1的樁號(hào)加上IP1IP2的距離，IP2的高程就是IP1的高程加上IP1IP2間的高差，見表2。

表2 內(nèi)業(yè)成果計(jì)算

原始數(shù)據(jù)分別輸入相應(yīng)的單元格里，第1～6列，從第7列開始為計(jì)算部分。樁號(hào)一列的計(jì)算公式為:

高程列的計(jì)算公式為:

必須加判斷語IF，如果A4＝0，則高程為:

只要檢查原始數(shù)據(jù)無誤，直接按電子表格的單元格黑十字絲拉至結(jié)束而至，計(jì)算又快又準(zhǔn)確。把表2中的計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)點(diǎn)列、樁號(hào)列、高程列復(fù)制在另一個(gè)工作表內(nèi)，可以按電子表格的排序功能按樁號(hào)一列排序，而每個(gè)IP都有相應(yīng)的倒測檢合，如果哪個(gè)IP的樁號(hào)、高程誤差大，先檢查輸入數(shù)據(jù)是否有誤，再檢查測量的原始數(shù)據(jù)，就可很方便地找出問題的所在。

3 結(jié)語

目前，測繪部門各種軟件的開發(fā)，繪制縱剖面圖也有原來的手工繪制變?yōu)閿?shù)字化繪制，成圖效率、準(zhǔn)確率都很高，特別是CASS的縱斷面成圖軟件，可直接導(dǎo)入電子表格的成果繪制縱剖面、橫剖面圖。完全避免了人為因素的影響，可以根據(jù)規(guī)范的要求，設(shè)置各種參數(shù)，來控制線條的粗細(xì)、字體和大小及圖式規(guī)格。在計(jì)算機(jī)中也便于發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修正，免于在圖紙上刻畫，大大提高了制圖的成果質(zhì)量。

由于Excel電子表格簡單易學(xué)，使得用戶不必花費(fèi)大量的時(shí)間去學(xué)習(xí)，在用戶進(jìn)行一些數(shù)據(jù)較多，計(jì)算量較大時(shí)，用運(yùn)Excel電子表格進(jìn)行計(jì)算，可以減輕計(jì)算工作量，大大提高工作的效率，特別是用運(yùn)筆者編寫的Excel電子表格縱斷計(jì)算小程序進(jìn)行計(jì)算，能很大程度上減輕計(jì)算工作量，縮短工期，并且能降低計(jì)算過程中人為的因素，大大提高工作效率。

［1］李青岳.工程測量學(xué)［M］.北京:測繪出版社，1995.

［2］吳璽玫.基于效用最大化的路徑優(yōu)化算法研究［J］.中南民族大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2010（2）:93～95.