浅谈Excel在测量中的应用

摘要：Excel软件具有强大的数据处理功能。文中结合工程实例详细介绍了在施工测量中进行地形图数据、坐标与角度数据转换与处理的步骤。

关键词：Excel；CASS；地形图数据处理；坐标与角度的转换

中图分类号：TP37 文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)23-5786-02

Talking about the Applications of ExcelSoftware in Survey

ZHOU Rui-jie

(Langfang Jingyu Real Estate Development Co.,Ltd，Langfang 065000, China)

Abstract: Excel software has strong data processing function. This paper introduced the engineering examples in the construction of measurement data, coordinate system and the Angle topographic map data conversion and processing steps.

Key words: Excel; CASS; topographic map data processing; coordinate system and the angle of conversion

在施工测量中常常进行大量的数据处理，若采用手工计算的方式，不但费时费力且准确度不高。Excel 是微软办公套装软件的一个重要组成部分，它可以进行各种数据的处理、统计分析和辅助决策操作，被广泛应用于工程、管理、统计、财经、金融等众多领域。软件中大量的公式函数可以应用选择，借以实现诸多功能，给使用者带来方便。文中根据多年的测量经验，探讨了Excel在测量内业工作中的应用方法。

1 地形图数据处理

CASS成图系统是在AutoCAD基础上开发的应用软件，其主要功能是对已有测量数据进行地形图、断面图等的绘制和管理。该软件已经在很多领域中被广泛使用，诸如水利、电力、交通、城市规划、土地管理等。但由于软件对输入和输出的数据格式有一定的要求，致使在该软件的应用中耗费大量的精力。若利用Excel强大的数据处理功能，将Excel与CASS巧妙结合，将工作中取得事半功倍的效果。

以拓普康6系列的全站仪为例，将全站仪所采集的地形数据传输到计算机后得到如图1所示的数据，而导入CASS需要的数据格式如图2所示。

由于坐标的排列方式不能直接导入到CASS成图软件中，所以要先打开一个新的Excel工作表，再打开（图1）所示的数据文件。打开时文件类型选择“所有文件（*.*）”，在弹出的“文本导入向导-步骤1（共3步）”对话框中直接点击“下一步”。在步骤2对话框中将“分隔符”中的“空格”勾选后点击下一步，再点击完成，即完成了文本的导入，如图3所示。

将图3中B列全部选中后进行“筛选”，筛选出符合条件为“N:”的所有列。把筛选得到的内容复制到一个新的工作表中。在新工作表中黏贴时使用“选择性黏贴”，在弹出的对话框中选择“数值”，得到如图4所示的工作表。

用“替换”把“m”全部替换为“0”，这样可以去掉数字后面的单位；在A列拖动鼠标填充序号；在H2单元格输入公式“=A2&",,"&E2&","&C2&","&G2”，然后把鼠标移到H2单元格右下角处待鼠标变成黑十字型时向下拉进行填充，得到如图5所示的工作表。之所以在公式中把E放C的前面，为了使完成的地形图符合平时的视图习惯（即上北下南，左西右东）。

从H2向下全部选中后进行复制，黏贴到一个新建的“原始全部数据.txt”文本文件中，保存后关闭该文件，再将该数据文件后缀“.txt”修改为 “.dat”形式,即得如图2所示的数据格式。这样在CASS中就可以进行数字成图作业了。

2 坐标与角度的转换

虽然全站仪在逐渐普及，但现阶段半站仪及经纬仪和激光测距仪组合在施工测量中依旧经常使用，所以坐标与角度的转换仍然是施工测量内业的重要任务。

某工程的已知控制点KLG29，K13，要求通过角度和距离放出点02-1，1-3，1-5，2-8，2-10，3-8，3-10，42-5，42-7，见图6。

1）把坐标数据输入到Excel表中，并根据角度计算要求把所有点的X和Y进行对调（见图6中N，O列）。

2）在L4单元格中输入“=N3-N4”然后按回车键，在M4单元格中输入“=O3-O4” 然后按回车键；在L5单元格中输入“=N5-$N$4”然后按回车键，在M5单元格中输入“=O5-$O$4” 然后按回车键。选中L5单元格后把鼠标移到该单元格右下角处待鼠标变成黑十字型时向下拖拽至L13进行填充，选中M5单元格后把鼠标移到该单元格右下角处待鼠标变成黑十字型时向下拖拽至M13进行填充。由于以K13为测站点，所放点都要和测站点的坐标相减，所以用“$N$4”和“$O$4”对测站点坐标数据进行锁定，保证拖拽填充时所放点都能和测站点的坐标相减。在K4单元格内输入“=SQRT(SUMSQ(L4,M4))”然后按回车键，计算出KLG29到K13的距离。选中K4单元格后把鼠标移到该单元格右下角处待鼠标变成黑十字型时向下拖拽至K13进行填充,计算出所放各点到K13点的距离，如图6中K，L，M列所示。

3）为了计算方位角，在J4单元格中输入“=ATAN2(L4,M4)*180/PI()”并按回车键，选中J4单元格后把鼠标移到该单元格右下角处待鼠标变成黑十字型时向下拖拽至J13进行填充。

4）由于坐标方位角的取值范围为0~360度，在I4单元格内输入“=IF(SIGN(J4)=-1,J4+360,J4)”并按回车键，选中I4单元格后把鼠标移到该单元格右下角处待鼠标变成黑十字型时向下拖拽至I13进行填充。

5）现在I4单元格内的数据是以小数显示的度，应将其转换成度、分、秒的形式。在F4单元格内输入“=INT(I4)”并按回车键，在G4单元格内输入“=INT((I4-INT(I4))*60)”并按回车键，在H4单元格内输入“=ROUND(((I4-INT(I4))*60-INT((I4-INT(I4))*60))*60,0)” 并按回车键。分别选中F4、G4、H4单元格后把鼠标移到该单元格右下角处待鼠标变成黑十字型时向下拖拽至F13、G13、H13进行填充。

6)将方位角转换为测角。在E5单元格中输入“=IF(SIGN(I5-$I$4)=-1,I5-$I$4+360,I5-$I$4)” 并按回车键，选中E5单元格后把鼠标移到该单元格右下角处待鼠标变成黑十字型时向下拖拽至E13进行填充

7）将E5单元格内以小数显示的度转换成度、分、秒的形式。方法与第5）步相同。

8）根据坐标与角度转换结果，把计算过程所用的E、I、J、L、M列进行隐藏，通过绘图工具即可绘出放线示意图，见图7。

3 小结

Excel具有强大的数据运算与分析处理能力，内含大量的函数以及宏命令，灵活运用其功能和相应的命令，将会使测量内业的数据处理工作变得轻松、容易，大大提高工作效率。

参考文献：

[1] 郑美英,颜煜.Cass结合Excel自动生成坐标文本文件[J].科技信息:学术研究,2007(26):206-208.

[2] 贺辉跃,谢志勇.电子表格在Cass系列成图软件中的应用[J].中国科技信息,2006(5):91.

[3] 张广伟.Excel、Word与Cass（AutoCAD）在测量绘图中的应用[J].北京测绘,2006(2):8-12.

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文