运用Excel实现煤矿井下测量导线计算自动化

摘要：根据井下导线测量内业计算的方法和特点,利用EXCEL编制相应的计算公式,创建井下导线计算模型,该模型在测量导线计算、图纸审核和电子测量台帐备案方面应用广泛,有一定推广价值。

关键词: 煤矿井下测量导线计算自动化Excel

中图分类号：TP317 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）03-0000-00

在矿山测量中，几乎每天都要进行7″级控制导线测量，而内业计算一般采用手工计算器对算，此方法虽然能满足生产的需要。但只要出现错误，检查起来比较麻烦，特别是输入计算器的数据，一般不可检查，必须重新输入一遍，浪费了时间，降低了劳动效率。

随着计算机在矿山测量中的广泛应用，引进Excel软件，该软件具有地测专业的编程功能，可以轻松地将繁琐的计算转化为可视的简单易操作的自动计算，对测量各类计算十分实用，现将应用情况作一介绍。

Excel编程在控制导线测量中应用:

1、表格设计

我按照平常使用的设计表格（如表1所示），它包括已经导线起点坐标、高程、起始方位角。标定仪器站、前后测点名称。实测倾斜边长、倾斜角、仪器高上高、觇标上下高、水平角。资料在记录本上的位置，日期，方便检查资料。自动计算出方位角、坐标、高程、巷道全高。

表中利用的函数有:

IF:判断一个条件是否满足，如果满足返回一个值，如果不满足则返回另一个值；

INT:将数值向下取整为最接近的整数；

MOD:返回两数相除的余数。

2、数学公式

2.1在7″级采区控制导线中用到的公式有：

①高程公式：H2＝H1+i-v-L斜×sinV垂直；

②平距公式：L平＝L斜×cosV垂直；

③X2＝X1+L平×cosα方位；

④坐标公式：Y2＝Y1+L平×sinα方位；

⑤度~弧度转换公式：A°＝A×π/180弧度；

⑥弧度~度分秒转换公式： A弧度＝A×180/π度＝int[A×180/π]+int[（A×180/π-int[A×180/π]）×60]+int｛｛（A×180/π-int[A×180/π]）×60｝-int[（A×180/π-int[A×180/π]）×60]｝×60｝。

注：⑤、⑥式是由于Excel的格式默认的是弧度而不承认度分秒所引用。

2.2算法

2.2.1水平边长及方位角计算

以表1的数据为例，水平边长L平＝L斜×cos（倾角），由于Excel格式里只默认弧度，因此，根据公式⑤可以计算。

2.2.2巷道全高、高差、顶板高计算

在计算高差时必须用到倾角的正负，所以我们引用了SIGN（）函数，就是说当倾角小于0时，该函数返回值为-1；当倾角大于0时，该函数返回值为1；我们再利用此函数乘以弧度值就可以得到有正负的弧度，进行高差计算了。如：高差ⅠH10－11＝-1.157+24.610×sin（-1.5939）-（-1.211）＝-0.803

2.2.3坐标计算

Xn＝Xn-1+L平×cosα＝3868365.07

Yn=Yn-1+L平 ×sinα=39503500.412

Hn=Hn-1+Hn-1-n=-215.514

各项起算及原始数据进行录入。

3、结语

本文所提出的Excel编制的控制导线计算程序只需要录入井下原始测量数据（边长、倾角、仪器高、觇标上下高、观察水平角），结果便会自动生成（平距、高差、方位角、巷道全高、坐标、高程），出现错误容易修改，简单方便。通过使用，可以根据自己的需要制作处方便自己的计算程序，也可以把井下实测的导线资料从全站仪里直接导入计算机，进而转入Excel编制的程序里，快速完成了导线的计算并保护了数据的准确性。