全站仪导线测量中Excel计算公式的应用

王会渠

（灵宝黄金股份有限公司鸿鑫矿业有限责任公司，河南灵宝　472500）

全站仪导线测量中Excel计算公式的应用

王会渠

（灵宝黄金股份有限公司鸿鑫矿业有限责任公司，河南灵宝472500）

随着科学技术的发展，全站仪在矿山坑道测量中应用越来越广泛，如何把全站仪观测数据和计算机Excel软件强大的函数计算能力结合起来，更好地提高工作效率，已成为现代测量技术人员的必备技能之一。虽然全站仪自动记录数据的功能很强大，但在实际实践操作环境中坑道内光线很暗又潮湿，系统操作反而不方便，手工记录现场观测数据，内业后期Excel函数计算反而效率很高。基于此，结合生产实际设计的Excel工作表，可以将外业数据在Excel表格中把全站仪照准点的方位角、坐标和高程快速计算出来。

全站仪；Excel函数计算；方位角；坐标；高程

1　方位角函数计算

方位角是从某点的指北方向线起，依顺时针方向到目标方向线之间的水平夹角。以度分秒按60进位，用if函数先计算秒位，如：公式=IF（L5+E6＞59，L5+E6-60，L5+ E6）。L5是起始方位角秒数，E6是观测水平角。公式意思是如果（L5+E6）大于59s，则减去60，否则两者直接相加，见图1。

同样用if函数来计算分位，如：公式=IF（IF（L5+E6＞59，K5+D6+1，K5+D6）＞59，IF（L5+E6＞59，K5+D6+1，K5+D6）-60，IF（L5+E6＞59，K5+D6+1，K5+D6））。公式意思是如果秒位（L5+E6）大于59s，则向分位（K5+D6）进1；分位（K5+D6+1）大于59，就减去60留余数，否则两者直接相加。K5是起始方位角的分位，D6是观测水平角的分位，见图2。

图1　if函数计算秒位

再计算度，如：公式=IF（J6＞59，I5+C6-180+1，I5+C6-180），公式意思是如果分位大于60则向度位进1，否则起始度位和观测水平角的度位直接相加，且要减去180。每条直线段都有两个端点，若直线段从起点1到终点2为直线的前进方向，则在起点1处的坐标方位角a12称为直线12的正方位角，在终点2处的坐标方位角a21称为直线12的反方位角［1］。

图2　if函数计算分位

a反=a正±180°。其中，当a正＜180°时，上式用加180°；当a正＞180°时，上式用减180°，具体计算见图3。

图3　if函数计算度

实际工作中并不需要测定每条直线的坐标方位角，而是通过与已知坐标方位角的直线连测后，推算出各直线的坐标方位角。因β2在推算路线前进方向的右侧，该转折角称为右角；β3在推算路线前进方向的左侧，该转折角称为左角［2］。从而可归纳出推算坐标方位角的一般公式为：

a前=a后+180°+β左

a前=a后+180°-β右

如果计算的结果大于360°，应减去360°，为负值，则加上360°。

根据上述理论依次进位后，将I J列隐藏，则最终H列保留，公式=IF（I7＞0，I7，360+I7），见图4。

图4　if函数推算坐标方位角

2　计算坐标增量

X增量，x=COS（RADIANS（））*平距；Y增量，Y=SIN（RADIANS（））*平距。RADIANS（）把数值转为弧度，角度是以数值表示的。比如=RADIANS（180）。如果角度值在A1单元格，则=RADIANS（A1）。

3　坐标计算

起始坐标点坐标值加上X、Y增量即为下一点坐标的X、Y值。

4　高程计算

必须先计算两点间高差，然后用起点高程加上与照准点之间的高差即为照准点的高程。计算两点间高差分4种情况，详述如下。

4.1在坑道内，点设在顶板

已知A点高程，求B点高程。计算公式是x1=△h-i+ v；B点高程=起点A高程+x1，见图5。

图5　坑道内所设点皆在顶板

4.2在野外，点设在地面底板

已知A点高程，求B点高程。计算公式是x2=△h+iv；B点高程=A点高程+x2，见图6。

图6　测点设在地面（底板）

4.3在野外向坑内转点，地面点转顶板点

已知A点高程，求B点高程。计算公式是x3=△h+i+ v；B点高程=A点高程+x3，见图7。

图7　地面点转顶板点

4.4坑内向坑外转点，顶板点转地面点

已知A点高程，求B点高程。计算公式是x4=△h+i+ v；B点高程=A点高程-x4，见图8。

图8　坑内向坑外转点

5　结论

本文较为详细地概述了在不同的情况下套用相应的公式，利用Excel函数计算导线测量三要素——方位角、坐标及高程的计算方法与步骤，具有一定的参考价值，希望共同研究和探讨。

［1］向继平，骆忠爱.Excel在导线平差计算中的应用［J］.矿山测量，2012（6）：32-34.

［2］何如伟.Excel在导线测量计算中的应用［J］.林业调查规划，2014（2）：17-22.

Application of Excel Calculation Formula of Total Station Traverse Survey

Wang Huiqu
（Lingbao Gold Co.Ltd.Hongxin Mining Co.Ltd.，Lingbao Henan 472500）

With the development of science and technology，total station is finding wider and wider application in the mine tunnel measurement，how to put the total station observation data and computer powerful function of Excel soft⁃ware computing capacity，to better improve the work efficiency，has become one of the essential skill requirements of the modern measuring technology personnel.Although the function of the total station automatic recording into data is very strong，but in the actual practice in the operating environment within the tunnel light is very dark and damp，system operation is not convenient，instead the field observation data，the manual record late Excel function instead of computing efficiency is also high in the industry.Based on this，this paper designed Excel worksheets combined with the actual production，which can quickly calculate the sighting point of the azimuth，coordinates and elevation of the field data in Excel spreadsheet azimuth angle.

total station；Excel function calculation；azimuth；coordinates；elevation

TP391.13；P207.2

A

1003-5168（2016）08-0050-03

2016-07-23

王会渠（1969-），男，助理工程师，研究方向：矿山地质、测绘。