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        如何運(yùn)用EXCEL制作豎曲線高程計(jì)算軟件

        2016-03-25 01:41:25彭喜宏
        科學(xué)與財(cái)富 2016年7期
        關(guān)鍵詞:工程測量

        彭喜宏

        摘 要:在公路高程測量放樣過程中,工程技術(shù)人員整天與標(biāo)高及坐標(biāo)打交道。在整理大量的測量數(shù)據(jù)面前,計(jì)算時(shí)不小心算錯(cuò)。而且工作效率低,一堆數(shù)據(jù)算起來頭昏腦脹。其實(shí)在工程測量中相關(guān)的數(shù)據(jù)計(jì)算完全可以通過EXCEL輔助完成,現(xiàn)在用的多的是卡西歐5800系列的計(jì)算器等很多工具,但是有些人只會(huì)用不會(huì)編,這樣測量知識(shí)時(shí)間長了也會(huì)忘?,F(xiàn)信息時(shí)代的社會(huì),電腦普遍了,EXCEL是個(gè)很好的工具,尤其宏的功能很強(qiáng)大。本文通過視圖教學(xué),運(yùn)用電子表自動(dòng)計(jì)算數(shù)據(jù),省時(shí)省力,已經(jīng)過一次升級(jí),更穩(wěn)定全面。

        關(guān)鍵詞:工程測量 EXCEL 豎曲線 函數(shù) 公式 要素

        為了測量計(jì)算更快速準(zhǔn)確,只要你輸入你里程樁號(hào),高程自動(dòng)計(jì)算,精確度很高,提高了你的工作效率。我在這里教大家自己動(dòng)手運(yùn)用EXCEL制作豎曲線高程計(jì)算小軟件。

        一、首先,要理解豎曲線的概念和要素,是指縱斷面上相鄰兩條坡度線相交處,會(huì)出現(xiàn)變坡點(diǎn)和變坡角。在變坡處,用一段曲線予以連接,以保證車輛平順行駛,這就是豎曲線。相見圖(1-1)變坡角w=i1-i2,其中i1,i2是表示相鄰坡度線的坡度值%。當(dāng)w>0時(shí),為凸型曲線;反之為凹形豎曲線。

        豎曲線的要素有三個(gè):曲線長L=Rw;切線長T-RW/2;外距E=T2/2R yi=X2/2R(標(biāo)高改正值);式中 值在凹形豎曲線中為正號(hào),在凸形豎曲線中為負(fù)號(hào);x表示豎曲線上任意一點(diǎn)距曲線起點(diǎn)或終點(diǎn)的水平距離,m。接著,我們打開EXCEL做表格,可以根據(jù)自己的要求制作。下面是我的模板,見圖(1-2)。

        在EXCEL里做好模板后按照計(jì)算原理我們要在單元格里面編輯公式及相關(guān)設(shè)置。

        二、第一步我們設(shè)置里程樁號(hào),見圖(1-3)。點(diǎn)擊確定之后單元格顯示的是k00+000.000的格式。設(shè)置之后在輸入自己要的樁號(hào),比如我要輸入只需輸入K02+323.165這個(gè)里程時(shí),只需要輸入2323.165,ENYER鍵確認(rèn)后自動(dòng)顯示為K02+323.165。同理坡度的表示方法一樣,將其設(shè)置成0.000%的格式;第二步就是分清已知未知條件。已知條件(手動(dòng)輸入的數(shù)據(jù))有變坡點(diǎn)樁號(hào)和高程、坡度、半徑;其他的都是未知的條件(自動(dòng)計(jì)算的數(shù)據(jù))。

        三、知道了已知未知條件以后,我們要將未知(自動(dòng)計(jì)算)數(shù)據(jù)在對(duì)應(yīng)的單元格內(nèi)編輯。由于坡度差w=i1-i2對(duì)應(yīng)一欄設(shè)置為=H3-I3;通過要素知道豎曲線的線形與坡度差有關(guān),歸納為“-”凹“+”凸。所以在線形對(duì)應(yīng)的一欄要設(shè)置為“=IF(J5>0,"凸形","凹形")”。這里的IF是如果的意思,就是當(dāng)J5單元格里數(shù)據(jù)大于零時(shí)線形為凸形,否則為凹形。按上述的方法設(shè)置就可以了。在對(duì)應(yīng)的切線長(T)一欄里雙擊設(shè)置為=D3*ABS(J5)/2,ENTER鍵確認(rèn)就可以了,見圖(1-4)。同理曲線長(L)一欄里設(shè)置為=D3*ABS(J5)、外矢距(E)設(shè)置為=J3^2/2/$D$3、通過要素知道還要計(jì)算起終點(diǎn)樁號(hào)及高程高程。由于起點(diǎn)樁號(hào)=變坡點(diǎn)樁號(hào)-T ;終點(diǎn)樁號(hào)=起點(diǎn)樁號(hào)+L。所以對(duì)應(yīng)設(shè)置分別為:=$B$3-$J$3、=$B$6+$K$3。

        四、文章里面大家需要注意的就是,每個(gè)單元格的文字表示方法:EXCEL電子表豎行序號(hào)對(duì)應(yīng)的是1、2、3、4、------、n,按順序排列的;橫向序號(hào)都是按A、B、C、D、----、Z字母表的順序排列的。大家可以隨意打開一個(gè)電子表看一下就知道了。比如B3(單元格)表示的意思就是第四列第三行的單元格。如圖所示(1-5)。前面起終點(diǎn)樁號(hào)知道了,還要計(jì)算起終點(diǎn)高程。

        坡道高程要根據(jù)坡度 計(jì)算,起點(diǎn)H設(shè)置=IF($J$5>0,$C$3-F6,$C$3+F6),終點(diǎn)H設(shè)置=IF($J$5>0,$C$3-F20,$C$3+F20)。距起點(diǎn)距離見圖(1-6)設(shè)置。高程改正值對(duì)應(yīng)欄設(shè)置為=C7^2/2/$D$3;在前面我們講到高程改正值要根據(jù)豎曲線線形由正負(fù)之分,所以改后值為=IF($J$5>0,"+"&F7,IF($J$5<0,"-"&F7,0))。接著豎曲線高程設(shè)置為=$H$6+G7+E7,即坡道高程(起點(diǎn)高程加上距離起點(diǎn)的高差)加上高程改正值。生成函數(shù)后往下拖就好了。

        五、需要說明的是距離分為兩段,由兩頭往中間,所以編輯函數(shù)時(shí)要對(duì)應(yīng)各自的坡度,對(duì)應(yīng)見圖(1-2)箭頭所示。這樣一個(gè)基本的框架就出來了。計(jì)算的時(shí)候只需輸入已知條件:半徑R、坡度、變坡點(diǎn)樁號(hào)及高程,再在自動(dòng)計(jì)算出來的起點(diǎn)→變坡點(diǎn)→終點(diǎn)樁號(hào)范圍內(nèi)輸入樁號(hào),對(duì)應(yīng)的豎曲線的高程就自動(dòng)計(jì)算出來了。

        六、本軟件已是第二次更新了,增加了豎曲線的自動(dòng)判斷;改善了亂碼現(xiàn)象。由于EXCEL里面涉及了函數(shù)及公式,所以在這里教大家怎么鎖定軟件,設(shè)置密碼,防止錯(cuò)誤。第一步把非已知(自動(dòng)計(jì)算)的數(shù)據(jù)保護(hù)起來,按住ctrl鍵鼠標(biāo)點(diǎn)擊要保護(hù)的單元格,再鼠標(biāo)右擊選項(xiàng)里點(diǎn)擊單元格設(shè)置,保護(hù)選項(xiàng)里勾上鎖定,再點(diǎn)擊確定。第二步就是在EXCEL表頭點(diǎn)擊審閱,點(diǎn)擊保護(hù)工作表,在選項(xiàng)里面勾選定未鎖定的單元格,輸入設(shè)置的密碼兩次確定就好了。

        備注:

        1)函數(shù)IF表示判斷是否滿足某個(gè)條件,如果滿足返回一個(gè)值,反之則返回另外一個(gè)值。

        2)函數(shù) ABS 表示返回?cái)?shù)字的絕對(duì)值。

        3)函數(shù)*^2表示的是*的平方。

        4)函數(shù)$B$7 表示的是固定單元格B7,你拖單元格的時(shí)候不會(huì)隨之改變。

        結(jié)束語:

        1)本文附有視頻教程:

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        2)本文附豎曲線軟件:

        下載網(wǎng)址:http://dl.vmall.com/c07ixjn4ut,有疑問請聯(lián)系本文作者。

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