Excel VBA在高斯投影換帶計算中的應用

劉益林，劉小明，李勇

(連云港市勘察測繪院有限公司，江蘇連云港 222001)

Excel VBA在高斯投影換帶計算中的應用

劉益林?，劉小明，李勇

(連云港市勘察測繪院有限公司，江蘇連云港 222001)

據城市測量坐標系統的選擇應滿足投影長度變形值不大于2.5 cm/km的原則，根據這一原則，每一個城市應提出適合自身地理位置和高程的城市地方坐標系統，并應建立國家坐標與地方坐標換帶計算關系，利用Excel VBA對原有的程序進行二次開發，減少了中間計算過程，提高了工作效率。

高斯投影；換帶計算；Excel VBA

Excel是辦公自動化中非常重要的一款軟件，很多巨型國際企業都是依靠Excel進行數據管理。它不僅僅能夠方便的處理表格和進行圖形分析，其更強大的功能體現在對數據的自動處理和計算。Excel 2003是大家在工作中經常使用的辦公軟件之一，微軟為Excel 2003提供了二次開發的功能，只要對Excel 2003進行一些二次開發，就可以達到事半功倍的效果。初識Visual Basic編輯器，必須懂得一些簡單的VB編輯常識，打開Excel，按ALT＋F11進入Visual Basic編輯器。在菜單上依次點擊[插入]→[模塊]，或在[工具]→[宏]→[visual編輯器]，然后就可以輸入代碼。

本文按1954北京坐標系的高斯投影正、反算及換帶計算，給出用Excel 2003實現的程序。

1 數學模型

1.1 常用公式

(1)高斯投影正算和平面子午線收斂角公式

式中，X為軸子午線上大地緯度等于B的某點至赤道的子午線弧長；l＝L－L0，L0為軸子午線經度；為橢球的第一偏心率為橢球的第二偏心率；a為橢球的長半軸；b為橢球的短半軸。

(2)高斯投影反算公式

其中:Bf為底點緯度。

1.2 本程序采用的公式

為了提高計算效率對上述常用公式加以改化，并按克拉索夫斯基橢球參數計算有關系數，現將公式匯集如下:

(1)正算及平面子午線收斂角公式

(2)反算公式

2 程序功能

本程序可用于國家投影帶和地方任意投影帶的高斯投影正算(由B、L換算為x、y)、高斯投影反算(由x、y換算為B、L)。大地坐標可計算至0.000 1″，高斯平面坐標計算至0.1 mm。正算時，本程序除給出平面子午線收斂角的結果外，還可以給出反算的結果以便校核，高斯平面坐標中的橫坐標輸入其計算值，本程序只計算3°帶坐標正反算和地方坐標之間的換算。計算時，Y取其計算值，程序運行時自動減去其帶號和加常數。

在程序編制的過程中，因計算機內部計算采用的是弧度計算，而測量中采用的是度制計算，因此首先應解決的60進制角度的三角函數計算問題，即度分秒與度制之間的轉換，度制與弧度之間的轉換問題。

(1)度、分、秒→度

度、分、秒的表示為:小數點前為度，小數點后的前兩位為分，分后面則為秒。

(2)度→度、分、秒

(3)度→弧度

定義3個子程序Sub gszs()、Sub gsfs()、Sub gscj ()分別為3°帶國家坐標正算、反算和城建坐標系的計算，計算過程中可以相互調用。可以定義一個名為“換帶計算”的控件按鈕，指定此工具的宏為“換帶計算”，那么只需在相應的單元格內輸入數據，點“換帶計算”按鈕，就可以得到計算結果。所有的過程均為自動，并可打印最終結果。Excel的格式見表1。程序源代碼的數據位置與表1的單元格對應。

大地坐標、國家3°帶坐標、地方坐標換算計算表 表1

程序源代碼如下:

3 結 語

Excel的二次開發功能非常強大，利用Excel的Visual Basic編輯器還可以開發出很多實用的測繪程序，如平時大家工作中附合導線概略計算，外業測圖檢查中坐標點位精度自動統計，可以大大提高工作效率。

[1]狄鋼.Excel VBA在城市工程測量中的應用[J].城市勘測，2006(3)

[2]吳俊昶.PC－1500機BASIC程序設計與測量計算程序[M].北京:測繪出版社，1984

Application of Excel VBA in Gauss Zone Conversion

Liu YiLin，Liu XiaoMing，Li Yong
(Lianyungang Institute Co.，Ltd of Prospecting＆surveying，Lianyungang 222001，China)

According to the choice of urban survey coordinate system，it should satisfy the projected length of the deformation should not overshoot 2.5cm/km，according to this principle，each city should be build its own coordinate system by its geographic location and elevation，and should establish relationship between state coordinate with the local coordinates for the zone conversion calculation，using Excel VBA to develop the original procedures of BASIC，we can reduce the middle of the process and enhance working efficiency.

Gauss projection；zone conversion calculation；Excel VBA

1672－8262(2010)05－128－03

P226.3

B

2009—12—18

劉益林(1970—)，男，高級工程師，國家注冊土木工程師(巖土)，主要從事城市工程建設測繪和檢測技術管理工作。