魯錫忠 朱旭紅

?

用Excel管理地下管線探測數(shù)據(jù)

魯錫忠 朱旭紅

近年來，因項目施工導致的管線爆裂的事故屢見不鮮，輕則造成能源浪費，重則出現(xiàn)人身傷亡、財產(chǎn)嚴重損失，因此，各生產(chǎn)管理和政府職能部門也越發(fā)意識到對地下管線數(shù)據(jù)實施有效管理的重要性，由于地下管線屬于隱蔽工程，其數(shù)據(jù)構(gòu)成復雜、內(nèi)容多、數(shù)據(jù)量大，僅僅通過二維的圖形數(shù)據(jù)來管理很難滿足實際使用要求，必須建立物探數(shù)據(jù)庫，以便對其屬性數(shù)據(jù)進行描述，而地下管線數(shù)據(jù)處理往往需要使用專業(yè)的管線數(shù)據(jù)前端處理軟件，且需要專業(yè)技術(shù)人員來處理數(shù)據(jù)庫，普及性不高。鑒于此，本文探究了利用Excel及其自帶的簡單函數(shù)實現(xiàn)地下管線數(shù)據(jù)的處理，從而減少生產(chǎn)成本投入，優(yōu)化作業(yè)流程，提高工作效率，可以輕松實現(xiàn)地下管線數(shù)據(jù)的管理。

地下管線是維持城市正常運轉(zhuǎn)的大動脈，城市地下管線探測是城市規(guī)劃、建設(shè)和管理的一項重要基礎(chǔ)性工作。隨著城市建設(shè)日新月異，地下管線愈趨復雜，為避免在城市建設(shè)中對管線的破壞，滿足城市規(guī)劃、建設(shè)的需要，提高城市基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃、建設(shè)和管理水平。大部分城市都開展了全面的地下管線普查和日常新建地下管線的竣工測量工作。

在進行地下管線數(shù)據(jù)處理的過程中，管線測量單位通常需要購買專業(yè)的管線數(shù)據(jù)處理軟件，作業(yè)員需經(jīng)過進行包括數(shù)據(jù)錄入、生成管線圖、形成管線成果報表、生成管線數(shù)據(jù)庫文件等專業(yè)培訓后才能完成地下管線數(shù)據(jù)的入庫工作。然而筆者認為利用Excel進行地下管線數(shù)據(jù)的管理更加簡潔、方便、節(jié)省成本。因為Excel在電子表格、圖表和數(shù)據(jù)分析三個方面具有卓越的功能優(yōu)勢，我們可以非常便捷的填寫大量的數(shù)據(jù)，便捷地制作各種圖表，配合運用豐富、簡單的函數(shù)和強大的數(shù)據(jù)分析工具進行管線數(shù)據(jù)處理。通過Excel和簡單函數(shù)的運用加快數(shù)據(jù)錄入速度、減少人為錯誤、可實現(xiàn)測量庫和物探數(shù)據(jù)庫的合并、生產(chǎn)管線成果報表、生成管線數(shù)據(jù)庫文件，可節(jié)省軟件購置成本，減少管線數(shù)據(jù)處理工作量。

地下管線作業(yè)工序

一般地下管線測量流程包括管線資料收集、管線外業(yè)屬性調(diào)查、管線點外業(yè)測量、管線數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)編輯處理、管線數(shù)據(jù)檢查、生成管線數(shù)據(jù)庫文件、輸出管線成果報表等工序。

地下管線數(shù)據(jù)特點

地下管線數(shù)據(jù)構(gòu)成復雜、內(nèi)容多。

地下管線數(shù)據(jù)由測量庫坐標數(shù)據(jù)和物探庫屬性數(shù)據(jù)構(gòu)成。

（1）測量庫數(shù)據(jù)是一組關(guān)于管點位置的空間三維數(shù)據(jù)。測量庫根據(jù) “物探點號”與“物探庫屬性數(shù)據(jù)”進行聯(lián)系。

（2）物探屬性數(shù)據(jù)是現(xiàn)場通過調(diào)查探測手段獲得的關(guān)于管點、管段的有關(guān)屬性數(shù)據(jù)。一般記錄在紙質(zhì)記錄薄或使用智能手機、IPAD等直接用Excel形成屬性數(shù)據(jù)表。管線屬性數(shù)據(jù)包括管點數(shù)據(jù)和管線數(shù)據(jù)，管點、管線的屬性項根據(jù)管類的不同略有區(qū)別。

管點數(shù)據(jù)屬性項包括管點編號，物探點號，成圖點號，地物編碼，代號，X坐標，Y坐標，地面高程，埋深，管點高程，連接類型，附屬點號，旋轉(zhuǎn)角，井蓋材質(zhì)，井蓋直徑（長*寬），井底標高等。

管線數(shù)據(jù)屬性項包括起點點號，終點點號，起點埋深，終點埋深，管線（溝）權(quán)屬，材質(zhì)，管徑（寬*高），埋設(shè)日期，埋設(shè)方式，數(shù)據(jù)來源，起點高程，終點高程，管段類型，管道形狀，施工工藝，運行狀況，根數(shù)，總孔數(shù)，孔數(shù)，管孔排列，管材，孔徑，占用孔數(shù)，顏色，圖號等。

針對這一特點，可以利用Excel表格輕松進行模板定制。

管線數(shù)據(jù)量大

地下管線測量項目一般包含多種管線種類，且數(shù)量大，按照傳統(tǒng)的專業(yè)軟件通常需要逐個數(shù)據(jù)進行錄入，這是一項非常繁瑣的工作，而錄入數(shù)量大的數(shù)據(jù)正好是Excel的優(yōu)勢。

管線數(shù)據(jù)具有一定的重復性規(guī)律

在同一個測量項目中，在某一特定的區(qū)域內(nèi)，同一種管線的相當一部分屬性數(shù)據(jù)具有重復性。例如一條污水管道在一段地形起伏相對較小的路段，一般它的材質(zhì)、管徑、管道形狀、施工工藝、管段類型等屬性是相同的，這些重復性的工作可以通過Excel的表格自動填充或直接拖動方式實現(xiàn)。

管線數(shù)據(jù)具有相關(guān)性

例如管線數(shù)據(jù)中的起點的“管點高程”等于該管點的管點數(shù)據(jù)中的“地面高程”減去管線數(shù)據(jù)中的起點的“起點埋深”，自流排水管線的管點數(shù)據(jù)中的“埋深”為該管點在管線數(shù)據(jù)中以其為起點或終點相對應的“起點埋深”或“終點埋深”的最大值等，這些相關(guān)性的數(shù)據(jù)完全可以使用簡單函數(shù)實現(xiàn)計算和檢查驗證。

Excel數(shù)據(jù)錄入

利用Excel在電子表格制作方面的優(yōu)勢，根據(jù)不同類型的管線數(shù)據(jù)預制不同的表格模板，解決管線數(shù)據(jù)構(gòu)成復雜、內(nèi)容繁多、數(shù)據(jù)量大特點帶來的數(shù)據(jù)錄入問題。管點數(shù)據(jù)及管線數(shù)據(jù)錄入預制模板如圖1所示。

圖1　污水管點屬性數(shù)據(jù)

簡單函數(shù)運用

針對管線數(shù)據(jù)的相關(guān)性，利用定位函數(shù)、引用函數(shù)、幾何運算函數(shù)等簡單函數(shù)實現(xiàn)管線數(shù)據(jù)的計算及檢查驗證。

運用簡單函數(shù)實現(xiàn)管點的“圖號”自動計算

根據(jù)《寧波市地下管線探測技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，圖幅號由8位數(shù)字組成，前3位為X坐標前三位， 4-6位為Y坐標前三位，7-8位為01～16的分幅號。首先取前六位利用MID函數(shù)，例如C2為X坐標，D2為Y坐標，輸入“MID（C2，1，3）& MID（D2，1，3）”，分幅號計算，采用2×2格網(wǎng)等級分裂為4個2×2格網(wǎng)的運算思路進行運算，先通過 “MID（C2，4，3）及MID（D2，4，3） ”求出X、Y坐標的百米位坐標，再根據(jù)4個分裂的2×2格網(wǎng)的分割線對應數(shù)值為“500”和“250 ”，然后將第一步得到的百米位坐標根據(jù)公式：“（1-INT（百米位X坐標/500））*8+（INT（百米位Y坐標/500））*4 + （1-INT （MOD（百米位X坐標，500） /250））*2 +（INT（MOD（百米位Y坐標，500）/250））*1+1”求算，最后通過公式“（前六位*100+分幅號）”實現(xiàn)依據(jù)管線平面坐標自動計算8位圖號。如圖2所示。

圖2　圖號自動計算

利用Excel “單元格引用”實現(xiàn)測量庫到管點數(shù)據(jù)表的引用

Excel中單位格的引用非常簡單，只需在需要引用的單位格輸入“=被引用單位格”或者在輸入“=”后點擊被引用單位格后，單位格引用即可輕松完成，如圖3所示。

圖3　單元格引用

根據(jù)簡單函數(shù)實現(xiàn)管線數(shù)據(jù)的計算和檢查

管線數(shù)據(jù)中部分數(shù)據(jù)是根據(jù)測量庫數(shù)據(jù)和物探庫數(shù)據(jù)計算而得的，這部分數(shù)據(jù)可以利用定位函數(shù)、引用函數(shù)以及幾何運算得到。例如管線屬性表中“起點高程”的計算，“起點高程”值等于該管點的“地面高程”減去該點的“起點埋深”，先利用MATCH函數(shù)依據(jù)該點的“物探點號”在測量庫中得到它所在的記錄行，再利用OFFSET函數(shù)依據(jù)偏移值得到所在記錄行中所在的列號，最后減去物探庫中的“起點埋深”值即可。如圖4所示。

圖4　簡單函數(shù)運用

生成管線成果報表

通過Excel的表格模板預制實現(xiàn)管線成果報表的生成，管線成果表的數(shù)據(jù)同樣也是利用簡單函數(shù)實現(xiàn)。如圖5所示。

圖5　生成管線成果表

生成管線數(shù)據(jù)文件

管線數(shù)據(jù)庫文件一般使用MDB格式，由于Excel 與Access同屬Microsoft Office家族，可以直接使用Access提供的外部數(shù)據(jù)導入功能，導入*.xls格式的Excel文件中的管點屬性表和管線屬性表，生成管線數(shù)據(jù)庫文件。

結(jié)語

根據(jù)上述采用Excel以及簡單函數(shù)對地下管線數(shù)據(jù)的處理方法來看，利用Excel進行數(shù)據(jù)錄入可以大大提高數(shù)據(jù)錄入的效率，通過簡單函數(shù)的相關(guān)運算可以將測量庫數(shù)據(jù)和物探庫數(shù)據(jù)最終生成管線數(shù)據(jù)庫文件和輸出管線成果報表。作業(yè)方法簡單，提高了作業(yè)效率，也降低了單位的作業(yè)成本，值得推廣應用。

魯錫忠 朱旭紅

寧波市鄞州區(qū)測繪院

魯錫忠，男，本科，中國地質(zhì)大學（武漢），主要研究方向為測繪工程。

10.3969/j.issn.1001-8972.2016.10.045