導線編程計算及關鍵數據處理技術解析

趙鵬輝

摘要：文章通過井下測量《導線計算表》編程（Excel）應用實踐，解析Excel在礦山測量特殊關鍵計算環節的應用及技術處理方法，為廣大礦山測量技術工作者借鑒和應用提供優化、快捷的測量數據技術處理方案。

關鍵詞：Excel編程；數據處理；360°制度

中圖分類號：P209 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）17-0056-03

1 概述

在礦山井下測量工作中，導線推算及平差解算工作是必不可少的，既是一項經常性的，也是較為復雜的技術工作。多年以來，由于計算工具的限制、人員素質問題等，一直都是以人工干預計算為主，為獲得正確、使用方便、規范管理的測量計算成果，進行了大量的演算過程，可謂耗費大量精力和時間，但技術管理效果不好，工作效率不高，不適應現代礦山生產技術管理需要。

隨著計算機的廣泛應用，電子表格Excel軟件為礦山測量計算工作提供了一個很好的技術管理平臺。Excel軟件具有強大的計算功能，表格化顯示成果，集數據處理和成果管理一體，因此，結合測量知識和相關技術管理需求，借助平臺采取一些編程技術處理方法，能滿足測量技術管理應用相關技術需要，達到準確、快速出成果，優質高效服務礦山生產技術管理的效果。

2 測量編程計算相關共性問題

測量計算工作與其他專業技術管理有所不同，但一些技術處理過程在各種測量計算中具有共性特點。

一是計算過程相對復雜。各種測量計算都具復雜性，因此編程也難度大且復雜，只有充分借助軟件平臺功能將復雜計算過程進行程序化計算，才能快速、規范獲得測量成果，這是現代測繪技術管理的必然，也是技術進步的

要求。

二是成果精度質量要求高。即計算過程中數據必須正確，取位和舍入必須經過嚴格的技術處理控制，才有精度保障和得到高質量測量成果。

三是數據處理過程極其特殊。即通過平臺功能進行技術處理的數據，必須經過反復轉換的技術處理過程，才能最終表達為測量專業數據語言或格式，也才能達到方便使用和規范管理的目的。

總之，應用Excel測量編程計算就是通過平臺的一些技術手段對測量原始數據加工處理快速得出準確、可靠性高、達到精度要求的測量成果過程。其技術性強、處理過程難度大等特點，在各種測量計算中都要面對，而將其解決則在各種測量計算中可借用，從而全面提高技術管理水平和效率。

3 關鍵數據技術處理解析

Excel表格根據計算的需要和表達的清晰，可以合并一些單元格和添加表格的邊框和內框，為了簡化顯示和打印輸出，可以“隱藏”某些計算過程的行或列。

每一單元格中可以寫入一個計算公式，并能以“拖曳”方式使在該單元格的同一列中具有同樣的計算公式（僅變量的下標隨行號而變），計算式中可以利用Excel的“粘貼函數”（快捷鍵為“fx”）實現。

完成單元格的公式寫入，經過鼠標按住已輸入計算公式的單元格的右下角，并向下拖曳后，該Excel表格就具有計算導線的功能。應用時，只需在表格中輸入導線點號、起始點坐標和方位角、觀測的導線左角和邊長，即能自動完成待定點的坐標計算。

在編制完成的《導線計算表》（如圖1）程序中，解決了礦山井下測量各種計算編程可借鑒或通用問題。最主要的關鍵環節技術處理方法有以下四點。

圖1

圖1為編制完成的《導線計算表》界面，有的列是為了公式編輯方便簡單、表達清晰而設置的，最終不需要顯示，可將其隱藏，如F、H、J、L、N等列。

3.1 常用函數

圖1編程主要應用到了以下函數，也是測量專業各種計算常用的函數，列出如下：

IF（判斷是否滿足某個條件，如果滿足返回一個值，如果不滿足則返回另一個值）。

VALUE（將一個代表數值文本字符串轉換成數值）。

RIGHT（從一個文本字符串的最后一個字符開始返回指定個數的字符）。

MOD（返回兩數相除的余數）。

ROUNDDOWN（向下舍入數字）。

ROUND（按指定的位數對數值進行四舍五入）。

SIN（返回給定角度的正弦值）。

COS（返回給定角度的余弦值）。

RADIANS（將角度轉化為弧度）。

INT（將數值向下取整為最接近的整數）。

3.2 方位角推算

在圖1中，陰影部分是編入公式后的計算結果，其余為手工輸入。

在F7單元格中放入待求方位角的度，根據α前=α后+

β左±180°，當之和大于180°時減180°，小于180°時則加180°，放入方位角與觀測角以360°制換算的度之和，該列是為了公式編寫簡單明了、表達清晰而設置的，最終被隱藏而不顯示的，寫入（下列公式中G5、I5、K5單元格分別為已知方位角的度、分、秒。C6、D6、E6單元格分別為觀測角的度、分、秒）：

=IF（INT（G5+I5/60+K5/3600+C6+D6/60+E6/3600）>180，INT（G5+I5/60+K5/3600+C6+D6/60+E6/3600）-180，INT（G5+I5/60+K5/3600+C6+D6/60+E6/3600）+180）。

在G7單元格中放入最終待求方位角的度，按左角推算方位角過程中有時它們之和會大于360°，此時應減360°，小于0°時則加360°，寫入：

=IF（F7>360，F7-360，IF（F7<0，F7+360，F7））。

在H7單元格中放入待求方位角的分，寫入：

=IF（IF（（K5+E6）>=60，I5+D6+1，I5+D6）>=60，IF（（K5+E6）>=60，I5+D6+1，I5+D6）-60，IF（（K5+E6）>=60，I5+D6+1，I5+D6））。

在J7單元格中放入待求方位角的秒，寫入：

=IF（（K5+E6-60）>=0，K5+E6-60，K5+E6）。

3.3 測量數據語言或格式的輸入與顯示

3.3.1 輸入顯示：觀測角各列及起始方位角°′″用手工輸入，若其值小于10時，如D6單元格6，可按'06輸入，即可顯示為測量數據表達格式06。

3.3.2 計算顯示：在陰影部分的方位角推算過程中為了避免出現0、9等數據顯示，如H13中的4、J13中的8，應在相應列中編入公式，方法如下：

I7單元格中放入最終待求方位角的分，輸入公式：

=IF（H7<10，0&H7;，H7）。

K7單元格中放入最終待求方位角的秒，輸入公式：

=IF（J7<10，0&J7;，J7）。

下面的公式采用“拖曳”方法即可完成。

通過編入公式計算后，H13的4在I13顯示為04，J13的8在K13顯示為08，H13、J13是為了后面的I13、K13公式編輯方便簡單、表達清晰而設置的，最終要隱藏而不顯示

出來。

3.4 成果數據小數取位及舍入控制數據精度

在L7單元格中放入待求點X坐標增量的值，寫入（B7單元格為觀測邊的水平距離）：

=ROUND（COS（RADIANS（G7+I7/60+K7/3600））*B7，4）。

在N7單元格中放入待求點Y坐標增量的值，寫入：

=ROUND（SIN（RADIANS（G7+I7/60+K7/3600））*B7，4）。

從圖1中看出L7單元格中的值為-0.2265，N7中的值為48.2725和N13中的值為-26.4715，如果不輸入公式計算，保留小數點后3位則會出現四舍五入的情況，而測量的要求是四舍六入，按測量數據取舍的要求當小數點后第4位為5時，第3位是單數則進位，是雙數則拋棄，即“單進雙拋”，處理方法如下：

在M7單元格中放入最終待求點X坐標增量，寫入：

=IF（VALUE（RIGHT（L7，1））=5，IF（MOD（（VALUE（RIGHT（L7，2））-5）/10，2）=0，ROUNDDOWN（L7，3），ROUND（L7，3）），ROUND（L7，3））。

在O7單元格中放入最終待求點Y坐標增量，寫入：

=IF（VALUE（RIGHT（N7，1））=5，IF（MOD（（VALUE（RIGHT（N7，2））-5）/10，2）=0，ROUNDDOWN（N7，3），ROUND（N7，3）），ROUND（N7，3））。

下面的公式采用“拖曳”方法即可完成。

通過編入公式計算后，L7單元格中的-0.2265在M7單元格顯示為-0.226，N7中的48.2725在O7單元格中顯示為48.272，N13中的-26.4715在O13中顯示為-26.472，L7、N7是為了后面的M7、O7公式編輯方便簡單、表達清晰而設置的，最終要隱藏而不顯示出來。

在P7單元格中放入待求點X坐標，寫入（P5單元格為已知點的X坐標）：

=P5+M7。

在Q7單元格中放入待求點Y坐標，寫入（Q5單元格為已知點的Y坐標）：

=Q5+O7。

最后將F、H、J、L、N等列隱藏即可。

4 結語

Excel集數據計算處理可編程序化和成果表格化管理一體，適用各種測量計算的靈活編制，是測量技術管理的友好平臺；關鍵環節計算過程在各種測量計算中相同，編程具有共同性，雖然程序編制技術過程復雜，但通用，其方法為之引用或借鑒提供方便；編程須測量專業知識和專業技術管理規范要求相結合，正確的編程計算過程才能確保結果正確，數據嚴格按技術要求處理才能保證成果精度和質量，通過技術手段使成果明確、完整、有序顯示，資料才能規范管理和安全使用。

由于本人水平有限，錯誤難免，有不完善之處，懇請各位專家同行及時發現問題，并給予提出寶貴意見和加以改正。

參考文獻

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