运用microsoft execl 工作表开发工程测量程序

运用MICROSOFTEXECL工作表开发工程测量程序摘要介绍利用MICROSOFTEXECL工作表开发工程测量原理和方法。该EXECL工作表适用于工程测量的计算，具有视觉界面简洁直观、易于掌握使用、操作、计算过程快速、结果准确，具有较大的推广意义。关键词工程测量程序EXECL工作表一、引言在铁路、公路施工测量的作业过程中，需要进行大量内外业的计算、记录和检核工作，而常规的工程测量计算多采用编程计算器、PC1500或E500袖珍计算机等计算工具编写程序进行，它们的开发语言简单不便调试，程序容量又相对较小，对于一些相对大一点的程序难以实现，相对于基层的测量人员的使用在应用上有一定的难度，但它们相对于野外测设工作又具有携带方便，计算快捷等优点；然而针对室内大批量计算，成果输出和内业检核工作，使用起来总不令人满意。随着笔记本电脑和全站仪的广泛应用，采用EXECL工作表计算方法可以很好地解决现场计算和全站仪联机工作的问题。二、设计依据和思路目前，用EXECL工作表进行开发工程测量应用程序还不是太多，主要是因为工程测量作业灵活、操作模式不同，加之多数基层测量人员对EXECL工作表的应用不够深入，很难推出一套简单实用而采用EXECL工作表进行数据采集、计算、记录、存档的工程测量一体化应用程序。笔者通过对不同编写程序语言的比较，认为用EXECL工作表编写工程测量程序有一定的优越性，它不需要进行独立的输入原始数据和复杂的编写、输入程序，仅仅利用数据库文件和EXECL工作表单元格的引用及EXECL强大的公式、编辑计算功能和简洁直观的操作界面，就完全能够满足大量计算数据的输入和成果的使用及输出。该程序主要是用于工程测量的内外业计算，考虑到外业测量工作的复杂性，将尽可能地减少内外业的计算工作量，程序全面系统的涉及到外业工作的全过程和内业计算的全步骤，它包含多种控制测量成果计算，符合、闭合导线计算，前、后方交会计算，高程成果平差，不同类型的平面曲线坐标计算，竖曲线和纵横断面的高程计算，平面多边形面积、体积计算等全方位的成果计算。并力求使操作形象化，简单化，从而减少计算的工作量。三、程序应用的主要功能本程序主要由多个单一程序组成，分别由控制测量、曲线坐标、高程测量、面积计算、数据库文件等多个EXECL工作表程序组成。单一程序文件又分4个部分，分别为数据库和数据、计算和检核、测设和记录、存档和输出。1、数据库和数据1、数据、数据库的建立和修改新建一个空白的数据文件或EXECL工作表，将已知数据输入，建立数据库清单，以满足其他相关程序的调用和计算，对需要更改的数据进行修改，完成数据的循环使用和下载。2、数据浏览对已经存在的数据和数据库文件进行数据的浏览、查询、添加、删除、修改。3、保存操作过程中的数据对于现场测量的过程数据进行记录、分析、筛选，对正确的点名称、坐标、高程进行生成、完成数据的保存。2、计算和检核计算和检核包括工程测量的常用计算功能，主要有以下几个功能1、控制测量它可以进行测量控制过程中的方向观测、全圆观测的记录和计算，完成附合、闭合导线、长大隧道的三角锁控制、大中桥梁的四边形坐标计算和平差；进行独立坐标和大地坐标之间的相互转换；进行前、后方交会计算。2、曲线的计算根据设计提供的已知曲线参数，计算出曲线的主点要素和坐标；完成曲线逐桩坐标计算，并可以计算连续曲线的任意里程点的坐标，还可以将其法线方向延伸一定的距离和角度的两次延伸点的坐标求出。3、面积、体积计算通过对EXECL工作表进行编程，配合AUTOCAD的面积计算功能，可以进行封闭多边形的面积计算和大型场地方格网的土方体积计算和调配；进行铁路、公路横断面积的面积和体积计算。3、测设和记录在工程施工过程中，测设和放样检查是一项经常性的工作，它需要进行大量的计算以满足施工，用EXECL工作表所编写的测量程序可以很好的解决测设过程中的计算问题。测设和记录共有6项功能。1、坐标放样由程序计算出的已知测点坐标、水平距离、角度，通过结合光电测距仪或全站仪测出该放样点，并记录存档。2、放样检查对现场施工的特征点进行检查，测出该点的水平距离、角度，程序会计算出该点的实测坐标值，显示与设计坐标的X、Y的差值以及点位偏差。3、坐标正算和反算通过测量的距离、角度或坐标值进行坐标正算和反算计算。4、高程测量和平差按照常规水准测量、三、四等水准的方法进行计算和记录，对建立的高程控制网进行平差计算。5、三角高程计算利用三角高程的测量方法和计算程序求出测点的高程。6、断面测量可以完成不同方法的断面测量的计算和记录工作。四、工作表介绍和实例用EXECL工作表开发工程测量原理和方法是将数据输入工作表中的相应单元格区域，运用单元格区域的引用和EXECL工作表中数学及三角函数、统计函数、文本、字符函数、逻辑和查找函数及数组等函数公式进行计算和逻辑判断，得到判断结果和计算结果。工作表中所采用的常用函数类型如表1所示。由于篇幅所限，本文仅对常规曲线计算的EXECL工作表使用和操作进行简单的介绍。一、曲线坐标计算实例和工作表介绍曲线坐标计算分为四大部分曲线要素和控制点坐标数据库、主线测点坐标计算、曲线外移特征点的坐标计算、放样计算和测设记录。1、曲线要素和控制点坐标数据库用EXECL工作表进行曲线计算的原理是首先将设计数据资料曲线偏角、圆曲线半径、缓和曲线长、交点里程及坐标、起始边方位角等数据输入工作表中建立的数据库中，运用EXECL中函数和编辑功能编写曲线未知要素的计算式，得到所需的要素结果。在EXECL工作表中建立相应数据库名称的工作薄，将设计数据资料按照EXECL表1中显示的单元格区域建立数据名称并输入设计数据，为使数据库更加清晰直观，利用数据菜单中记录单选项在选定区域内为数据清单生成一个内置数据表单，可在单个对话框中显示所有的列标，并且在每个列标旁都保留一个空格以供用户填入该列的数据。用户可以输入新数据、根据单元格内容查找数据行、更新已有数据以及从数据清单中删除数据。曲线要素数据库可以完成数据浏览，对存在于EXECL数据库中的数据进行数据的浏览、查询、添加、删除、修改；完成调用数据文件，将一个已知存在的数据文件调入计算程序使用；完成新建和保存数据文件。2、主线测点坐标计算该程序文件是常规曲线坐标计算的重要组成部分，为了使读者了解的更加详细，使工作表更加清晰，各单元格、公式的构成和函数运用，均采用批注的形式进行提示和说明其单元格、公式和输入数据的内容，用不同的颜色来区分输入数据和计算数据，工作表界面见表2。本程序分为两个部分第一部分为曲线坐标通用计算工作表，它可以独立进行任意里程点的坐标计算，使用时在“里程”单元格内输入里程值，工作表根据逻辑判断该里程值所在的曲线位置，并从曲线要素数据库中调出该曲线的要素参与运行、判断和计算，然后自动生成该里程的X、Y坐标值和法线方位角（度、分、秒格式显示）。第二部分为线路逐桩坐标表计算，它可以根据里程点的距离和密度按顺序批量计算坐标值，它通过采用逻辑函数IF语句判断是否已经超出每条曲线的范围，如果逻辑计算为“FALES”，则可以依次复制上一条曲线的程序单元格，输入下一条曲线的里程值进行计算，最终可以完成线路逐桩坐标的计算。表1表23、曲线外移特征点的坐标计算该工作表通过编写出沿法线方向一定的距离和角度的一次或两次延伸点的计算公式，然后调用主线测点坐标计算工作表的计算数据，计算出所需的坐标值。4、放样计算和测设记录该工作表主要用于光电测距仪或全站仪现场测设和记录，它通过调用前面的数据和数据库资料，输入置镜点和后视点的点号自动生成后视数据；然后依据测设点的里程值和法线方向延伸一定的距离和角度的一次或两次延伸点的数据，自动计算和显示计算点的坐标值、水平度盘读数、水平距离等设计数据；经过现场的测量将测设的距离、角度、高程等数据输入表中，可以完成设计与实测值的比较；最后完善表中的其它项目，按日期进行存档或打印。该工作表如果与其它的程序联合使用，可以作为数据库的有效参数或作为施工图纸的摸板文档。五、结束语用EXECL工作表所编写的工程测量程序，它具有视觉界面简洁直观、易于掌握、使用和操作、计算过程快速、结果准确，并能够随时根据测量的方法和操作模式，随时编写不同的应用程序。它同时使测量表格更加规范、统一；十分有利于工程测量数据的