用Excel管理地下管线探测数据

2016-09-03鲁锡忠朱旭红

中国科技信息 2016年10期

鲁锡忠朱旭红

用Excel管理地下管线探测数据

鲁锡忠朱旭红

近年来，因项目施工导致的管线爆裂的事故屡见不鲜，轻则造成能源浪费，重则出现人身伤亡、财产严重损失，因此，各生产管理和政府职能部门也越发意识到对地下管线数据实施有效管理的重要性，由于地下管线属于隐蔽工程，其数据构成复杂、内容多、数据量大，仅仅通过二维的图形数据来管理很难满足实际使用要求，必须建立物探数据库，以便对其属性数据进行描述，而地下管线数据处理往往需要使用专业的管线数据前端处理软件，且需要专业技术人员来处理数据库，普及性不高。鉴于此，本文探究了利用Excel及其自带的简单函数实现地下管线数据的处理，从而减少生产成本投入，优化作业流程，提高工作效率，可以轻松实现地下管线数据的管理。

地下管线是维持城市正常运转的大动脉，城市地下管线探测是城市规划、建设和管理的一项重要基础性工作。随着城市建设日新月异，地下管线愈趋复杂，为避免在城市建设中对管线的破坏，满足城市规划、建设的需要，提高城市基础设施的规划、建设和管理水平。大部分城市都开展了全面的地下管线普查和日常新建地下管线的竣工测量工作。

在进行地下管线数据处理的过程中，管线测量单位通常需要购买专业的管线数据处理软件，作业员需经过进行包括数据录入、生成管线图、形成管线成果报表、生成管线数据库文件等专业培训后才能完成地下管线数据的入库工作。然而笔者认为利用Excel进行地下管线数据的管理更加简洁、方便、节省成本。因为Excel在电子表格、图表和数据分析三个方面具有卓越的功能优势，我们可以非常便捷的填写大量的数据，便捷地制作各种图表，配合运用丰富、简单的函数和强大的数据分析工具进行管线数据处理。通过Excel和简单函数的运用加快数据录入速度、减少人为错误、可实现测量库和物探数据库的合并、生产管线成果报表、生成管线数据库文件，可节省软件购置成本，减少管线数据处理工作量。

地下管线作业工序

一般地下管线测量流程包括管线资料收集、管线外业属性调查、管线点外业测量、管线数据内业编辑处理、管线数据检查、生成管线数据库文件、输出管线成果报表等工序。

地下管线数据特点

地下管线数据构成复杂、内容多。

地下管线数据由测量库坐标数据和物探库属性数据构成。

（1）测量库数据是一组关于管点位置的空间三维数据。测量库根据 “物探点号”与“物探库属性数据”进行联系。

（2）物探属性数据是现场通过调查探测手段获得的关于管点、管段的有关属性数据。一般记录在纸质记录薄或使用智能手机、IPAD等直接用Excel形成属性数据表。管线属性数据包括管点数据和管线数据，管点、管线的属性项根据管类的不同略有区别。

管点数据属性项包括管点编号，物探点号，成图点号，地物编码，代号，X坐标，Y坐标，地面高程，埋深，管点高程，连接类型，附属点号，旋转角，井盖材质，井盖直径（长*宽），井底标高等。

管线数据属性项包括起点点号，终点点号，起点埋深，终点埋深，管线（沟）权属，材质，管径（宽*高），埋设日期，埋设方式，数据来源，起点高程，终点高程，管段类型，管道形状，施工工艺，运行状况，根数，总孔数，孔数，管孔排列，管材，孔径，占用孔数，颜色，图号等。

针对这一特点，可以利用Excel表格轻松进行模板定制。

管线数据量大

地下管线测量项目一般包含多种管线种类，且数量大，按照传统的专业软件通常需要逐个数据进行录入，这是一项非常繁琐的工作，而录入数量大的数据正好是Excel的优势。

管线数据具有一定的重复性规律

在同一个测量项目中，在某一特定的区域内，同一种管线的相当一部分属性数据具有重复性。例如一条污水管道在一段地形起伏相对较小的路段，一般它的材质、管径、管道形状、施工工艺、管段类型等属性是相同的，这些重复性的工作可以通过Excel的表格自动填充或直接拖动方式实现。

管线数据具有相关性

例如管线数据中的起点的“管点高程”等于该管点的管点数据中的“地面高程”减去管线数据中的起点的“起点埋深”，自流排水管线的管点数据中的“埋深”为该管点在管线数据中以其为起点或终点相对应的“起点埋深”或“终点埋深”的最大值等，这些相关性的数据完全可以使用简单函数实现计算和检查验证。

Excel数据录入

利用Excel在电子表格制作方面的优势，根据不同类型的管线数据预制不同的表格模板，解决管线数据构成复杂、内容繁多、数据量大特点带来的数据录入问题。管点数据及管线数据录入预制模板如图1所示。

图1　污水管点属性数据

简单函数运用

针对管线数据的相关性，利用定位函数、引用函数、几何运算函数等简单函数实现管线数据的计算及检查验证。

运用简单函数实现管点的“图号”自动计算

根据《宁波市地下管线探测技术规程》的规定，图幅号由8位数字组成，前3位为X坐标前三位， 4-6位为Y坐标前三位，7-8位为01～16的分幅号。首先取前六位利用MID函数，例如C2为X坐标，D2为Y坐标，输入“MID（C2，1，3）& MID（D2，1，3）”，分幅号计算，采用2×2格网等级分裂为4个2×2格网的运算思路进行运算，先通过 “MID（C2，4，3）及MID（D2，4，3） ”求出X、Y坐标的百米位坐标，再根据4个分裂的2×2格网的分割线对应数值为“500”和“250 ”，然后将第一步得到的百米位坐标根据公式：“（1-INT（百米位X坐标/500））*8+（INT（百米位Y坐标/500））*4 + （1-INT （MOD（百米位X坐标，500） /250））*2 +（INT（MOD（百米位Y坐标，500）/250））*1+1”求算，最后通过公式“（前六位*100+分幅号）”实现依据管线平面坐标自动计算8位图号。如图2所示。

图2　图号自动计算

利用Excel “单元格引用”实现测量库到管点数据表的引用

Excel中单位格的引用非常简单，只需在需要引用的单位格输入“=被引用单位格”或者在输入“=”后点击被引用单位格后，单位格引用即可轻松完成，如图3所示。

图3　单元格引用

根据简单函数实现管线数据的计算和检查

管线数据中部分数据是根据测量库数据和物探库数据计算而得的，这部分数据可以利用定位函数、引用函数以及几何运算得到。例如管线属性表中“起点高程”的计算，“起点高程”值等于该管点的“地面高程”减去该点的“起点埋深”，先利用MATCH函数依据该点的“物探点号”在测量库中得到它所在的记录行，再利用OFFSET函数依据偏移值得到所在记录行中所在的列号，最后减去物探库中的“起点埋深”值即可。如图4所示。