[电子表格在导线测量解算中的应用] 电子表格使用技巧36种

  引言      地形测量学是测绘专业的基础课程,其中导线计算是比较繁琐的,以前通常是借助于计算器花费很长时间进行解算,而在实际测量中,由于地形条件的限制,导线的应用越来越多,这与它的结构特点有关。如何能够快速地将外业数据进行处理,得到导线点的坐标值,是本文所探讨的。当然要解决这个问题并不是一件很难的事情,比如借助各种测绘计算软件就是很方便的一种,但这些软件并不是免费的午餐。本人通过多年的工作经验及对电子表格的学习,发现了一种较为简便的方法。电子表格是办公软件中的一个分支,它有一个突出的优点,即公式、数据的填充性,而且随着单元格行、列位置的变化而变化,如果单元格中的数据进行改动,那么与之相关的公式及其它单元格数据也随之发生变化,这将对测量中各种公式计算带来很大的便利,Microsoft Excel包含了200多个函数,借助这些函数能够快速、准确地完成导线的解算。现以附合导线为例加以阐述。
  
  一、基本思路
  
  附合导线求解坐标时,先将方位闭合差平均分配之后,用改正后折角推算各导线边的方位角,用边长和方位计算坐标增量及坐标闭合差、导线相对闭合差,进而求未知点的坐标。在这系列计算中,导线方位推算和角度单位转换是关键,因此电子表格中三角函数运算时,其角度数据须是弧度单位。
  
  二、导线观测折角的处理
  
  导线进行观测时,其折角分两种情况,即:按前进路线方向的左角、右角,这两种角度对导线的方位推算是不同的,运用函数时须加以判定。这时规定:左角取正,右角取负。在表格填入折角时,角度以四位小数形式填入,其中,整数是角度的度,小数点后前两位是分,最后两位是秒。将此四位小数进行变换,转换为弧度制角度,这要借助于系列函数:条件函数(IF)、弧度与角度转换函数(RADIANS)、取整函数(INT)。在观测角列使用公式如下:IF(B3=0,″″,RADIANS(INT(B3)+INT((B3-INT(B3))*100)/60+((B3-INT(B3))*100-INT((B3-INT(B3))*100))*100/3600)),为了使其它单元格进行数据及公式填充,同时电子表格将单元格为空的认为是0,为避免其相应的单元格为0,采取填充空格形式,即在条件函数中判断为真时填充为空格。由于空格被认为是字符,应用英文状态下的引号“″ ″”。
  
  三、导线方位闭合差、及折角改正数的计算
  
  将各折角及已知方位角用SUM函数进行求和,计算方位闭合差以弧度表示,最终转换为秒值。其公式是:闭合差fβ=SUM(C3:C21)-C22,各折角改正数Vβ=IF(C5=″″,″″,-$C$24/9),为了方便,改正数转换为秒值,公式为:IF(E5=″″,″″,INT(E5*206265))。
  
  四、用改正后折角计算方位角
  
  在坐标方位角(rad)列中,用公式:=IF(C3=″″,″″,IF(G3+C5>PI(),G3+C5-PI(),G3+C5+PI())),式中的PI()是π值,而以弧度为单位的方位对于我们测量人员来说不习惯,故将其转换为度、分、秒形式,用公式:方位角的度值=IF(G5=″″,″″,INT(DEGREES(G5)))、方位角的分值=IF(G5=″″,″″,INT((DEGREES(G5)-H5)*3600/60))、方位角的秒值=IF(G5=″″,″″,INT(((DEGREES(G5)-H5)*3600/60-I5)*60))。
  
  五、计算坐标增量及导线的坐标闭合差
  
  在纵、横坐标增量两列用坐标正算公式及单元格的引用如下:
  △x=IF(G5=″″,″″,COS(G5)*K6)、△y=IF(G5=″″,″″,K6*SIN(G5)),用求各函数SUM分别对纵、横坐标增量进行求和,进而得到纵、横坐标闭合差:fx、fy。
  
  六、求坐标增量的改正数及未知点的坐标值
  
  将闭合差反号按边长分配,公式为:Vx=IF(K6=0,″″,-$L$25/$K$24*K6)、Vy=IF(K6=0,″″,-$N$25/$K$24*K6),式中的$符号是单元格的绝对引用。未知点的坐标X=IF(L5=″″,″″,L5+M5+P4)、Y=IF(N5=″″,″″,Q4+N5+O5)。
  上面各公式中有若干单元格,在使用公式进行数据填充时,各单元格的行、列号会发生变化。当是闭合导线时,只要将已知数据按相应单元格填好即可,其它数据会立即完成,使用非常方便。
  
  参考文献:
  [1]计算机应用基础.首都师范大学出版社.
  [2]地形测绘.中国建筑工业出版社.

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