Excel在施工测量中的数据处理与算法研究

王筱君

摘要：Microsoft Excel的主要功能是制表绘图和统计计算，被广泛地应用于统计分析、财务管理、股票分析和经济、行政管理等各个方面。本文以宁杭客专工程项目为例，就Excel电子表格的测量数据处理和分析进行了研究，并提出了计算方法和思路。

关键词：Excel电子表格  宁杭高铁  工程测量  数据处理  运用

1 宁杭客运专线高速铁路工程概况

新建南京至杭州城际高速铁路客运专线，为国家Ⅰ级项目，双线无渣轨道设计，设计时速为350公里/小时。项目投资总额约237.5亿元，由铁道部和江苏省、浙江省共同组建的宁杭铁路责任有限公司具体负责项目建设，工程建设工期预计3年。2008年12月27日，南京至杭州铁路客运专线动工，2011年建成通车。宁杭铁路工程共分四个标段，水电四局中标该工程第二标段，合同总金额49.44亿元人民币，该标段位于江苏上兴至浙江夹浦间，全线长72.787公里，正线起点里程DK075+213.16，终点里程为DK148+000。主要工程量及大型临建设施为：路基19.79公里，桥梁49.22公里，隧道3.679公里，站场2个，梁厂3个。该客运专线是国家“十一五”规划纲要确定的重要交通建设项目。

2 Excel在宁杭客专施工测量中的具体运用

2.1 在内业资料整理中的运用

2.1.1 建立分类下拉列表填充项。在宁杭内业资料整理的时候，经常需要将所做工程种类的名称输入到Excel中。为保证各输入名称一致，可利用Excel中的“数据有效性”，建立一个分类下拉列表，使下拉列表中的数据可随时变更，同时选项还能即时更新。

①在Excel中建立sheet2工作表，并按照工程类别将工程名称输入各列中，如“桥墩号”、“钻孔桩编号”、“破桩前高程”、“测量日期”等，建立一个工程名称数据库。②选中A列，在名称中输入“桥墩号”，按回车确认，并依次操作，直至各列输完。③切换至工作表sheet1，选中“工程类别”一列，执行“数据→有效性”命令，点击设置，单击“允许”项右侧的下拉按钮，选中“序列”，在“来源”方框中输入各工程名称，输完点确定退出。④选中需要输入工程名称的列，执行“数据→有效性”命令，选中“序列”，在“来源”方框输入计算公式，点确定退出。⑤在C列中任选一个单元格，右击下拉按钮，选择对应的“工程类别”，并将其填入单元格中。此时，选中该单元格对应的D列单元格，右击下拉按钮，即可选择所需工程名称填入单元格。

2.1.2 在Excel中将数据隐藏起来的方法。①将需要隐藏的内容所在的单元格选中，点击格式→单元格，在弹出的对话框中点击“数字”标签，选择自定义分类格式，并在类型方框中输入英文版角状态下的“;;;”。②切换至“保护”标签，勾中“隐藏”一项，确定退出。③点击工具→保护→保护工作表，在弹出的对话框中设置密码，确定退出。

经过上述操作，单元格隐藏内容即不再显示，即使使用透明功能也无法显示。需要注意的是，不得在“保护”标签中勾中“锁定”选项，以防止别人删除隐藏数据。

2.2 在内业资料计算时的运用

2.2.1 在Excel中自定义函数。下面以自定义计算铁路轨道底高的函数为例说明。具体的操作步骤是：执行“工具→宏→visual basic编辑器”菜单命令，打开visual basic编辑窗口。在窗口中，执行“插入→模块”命令，插入新的模块——模块1。

在右边的“代码窗口”中输入如下代码：

Function V（a，b，h）V=h*（a+b）/2End Function

关闭窗口，自定义函数完成。

2.2.2 在Excel中绘制曲线图。宁杭高铁的沉降工作主要由同济大学进行数据分析，但基本的数据采集以及处理是由测量队来完成的。沉降的数据处理工作量更大，不能把每天的沉降数据都单独汇报，只有利用Excel制作曲线图来直观的反应所测实体的累积沉降值。下面就是我们制作的沉降曲线图，如图1所示。

其绘制步骤如下：① 打开一张“沉降观测记录表”，执行“插入→图表→折线图”;②在弹出的图表框中单击鼠标右键，弹出“选择数据”对话框，在“沉降观测记录表”中的“观测日期”一栏下拉全选;③在“系列（添加）”一栏选择名称：[=“累计沉降”→]（此时应该注意逗号的输入必需在英文输入法模式下输入）;④完成上述几项后就是数据的分类，将观测日期选中，选择“值”单击“下一步”表示完成。

上述步骤只是简单的曲线图的绘制，曲线图绘制完成后还要添加标题，绘制网格线等，做最后的修饰整理工作。完成后的曲线图能够很直观的反映一个所测实体（比如承台）自观测初始值以来的累积沉降值。

2.3 Excel与AutoCAD等其他测量软件的转换

2.3.1 在Excel中用连字符“&”来实现文本的合并，并生成“DAT”格式文件。在本次宁杭高铁施工中做测量内业资料的时候，要将外业测回来的数据通过“展点号”绘入到南方CASS软件中，就要在Excel中将“点号”、“东坐标值”、“北坐标值”、“高程”通过连字符合并为一列再生成“DAT”格式文件绘入南方CASS软件。（下面的举例是假定将A、B、C、D三列合并到一列中）如图2所示。

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其操作步骤如下：①先将原始数据输入到Excel表格不同的列中。A列输入“点号”（如1、2、3等），B列输入“东坐标值”（如3474598.443），C列输入“北坐标值”（如494669.525），D列输入“高程”（如12.334）。②然后在D列以后的任意一列，比如F2列中输入公式（= A2&”，，”&B2&”，”&C2&”，”&D2）按回车键。③再次选中F2单元格，用“填充柄”将上述公式复制到F2列下面的单元格中，A、B、C、D列的内容即被合并到F列对应的单元格中。选择F列，执行“复制”操作，然后选中H列，执行“编辑→选择性粘贴”命令，打开“选择性粘贴”对话框，选中“数值”选项，按“确定”按钮，F列的内容（不是公式）即被复制到H列中。将A、B、C、D、F列删除，完成合并工作。④如果有必要，则将H列的数值再复制，新建一个“txt”格式的文本文档，右击选择粘贴，然后保存关闭。再将此文本文档重命名为“DAT”格式的文件即可。

该注意的是：①在输入公式的时候，每个字符必需要在英文输入模式下输入。②最后“txt”格式的文本文档也必须要重命名为“DAT”格式的文件。

2.3.2 巧借Excel在AutoCAD中绘曲线。①先在Excel中输入坐标值，将x对应的坐标值放于A列，将y对应的坐标值放于B列，然后将AB两列合并为C列，在C2单元格中输入"=A2&"，"&B2"，则C2中就会出现一对坐标值，采用拖动法复制公式，即可得到完整的一组坐标值。②选择坐画线上各点坐标值，点击复制，将其复制至剪贴板上。③打开AutoCAD，输入画曲线命令，在出现的"Object/："中右击，在弹出菜单中选中Paste命令，并自动连接成曲线图，右击鼠标取消画线状态，整个曲线图即完成。

3 结语

目前，Excel已被广泛应用于报表处理和资料整理当中，具有灵活便捷的特点。在本次宁杭高铁项目的测量内业数据整理中已成功地把EXCEL 应用到高程计算、平面坐标计算、表格制作、沉降观测数据处理与分析，并且实现了Excel和CAD测量绘图程序之间的转换。

参考文献：

[1]李青岳.工程测量学[M].测绘出版社，1982.

[2]张耀栋.AutoCAD、全站仪和编程计算器在工程测量中的应用[J].科技情报开发与经济，2008（25）.

[3]郑春南.Excel在施工测量中的应用与分析[J].黑龙江科技信息，2009（34）.