巧用Excel中的函数解决测量中实际问题1.doc

巧用Excel中的函数解决测量中实际问题魏国武辽宁地质工程职业学院摘要：本文针对实际主要阐述测量生产作业测量中，尤其是矿山测量生产中经常应用到的几个计算公式模型以及目前最常使用的计算工具Excel表格的几个问题，仔细分析研究了Excel电子表格中的各函数关系及计算功能，借助利用电子表格中的几个函数，解决计算导线边坐标方位角、坐标正反算、平差计算等实际测量问题，为第一线的测量生产作业人员提供一种方便快捷的计算手段方法，既提高了测绘计算成果的可靠性，又能使第一线的测量生产作业人员降低劳动强度和提高作业效率，以方便测量还简化了测量生产作业的工作环节，具有一定的推广使用意义。关键词：Excel表格”IF”函数、“IT”函数、“RADIANS”函数、“SUMPRODUCT”，函数。，坐标方位角、，坐标反算，测量生产作业。1、引言在测绘生产单位，大多数工程技术人员对于各种编程软件并不十分熟悉，而在实际生产测量任务中，有一些比较繁琐的工作，对测量的计算速度、工作的进程有一定的影响。在办公软件office可以说是家喻户晓，人人皆知，其中的电子表格Excel中的300余个函数，对于多数人来说，并不十分了解，也更谈不上应用，本文选择部分函数来解决测量实际中的常见问题，以更好地、准确地完成测绘任务，提高工作效率。在运用IF、INT、RADIANS、DEGREES函数等函数进行具体计算前，首先将这些函数的具体功能进行说明，以便进行应用。2、函数2.1、IF函数这是一个条件转折函数，判断一个条件是否满足，如果满足条件返回一个值，否则返回另一个值，函数中有三个参数项：第一个是LOGICALText，含义是逻辑检验，它是任何一个判断为真（True）或假（False）的具体数值或表达式，如果数据符合此项参数条件，即返回值为真，则执行第二项参数相关内容，如果在第一参数中参数值为假，则执行第三项参数，整个函数表达为：IF(参数项1,参数项2,参数项3)，在使用时注意两点：参数项之间须用英文“，”号隔开；多层IF函数中的括号要匹配，不能缺少括号层数。2.2.“INT”函数，这是一个取整函数，将数值向下取整。2.3.“RADIANS”函数，作用是将角度以度为单位的度值转换为弧度。2.4. “DEGREES”函数，它的功能是将弧度值转换为以度为单位角度的度值。2.5. “SUMPRODUCT”函数，它的功能是将数组或区域内乘积求和。3.利用“IF、INT”函数进行坐标反算、导线方位角推算测量中进行坐标反算、方位角的推算是非常普遍的，随着计算机的普及，对于大量进行点之间的方位推算、导线边方位推算来讲，借助于办公软件office中的电子表格EXCEL中的部分函数，进行简单的编辑程序，可以轻而易举地完成计算控制点之间的坐标方位角、距离及任意导线边方位角的推算等功能，实现测量计算自动快速快速达到测量的目的。3.1利用“IF、INT”函数进行坐标反算如AB直线，已知A、B点坐标，求AB的坐标方位角和边长。根据坐标反算的基本原理，编写程序设计思路是：一是求取坐标增量；二是根据坐标增量分别判定所在象限；三是根据所在象限选用不同公式 在电子表格EXCEL中，如表(一)所示；将已知两点的坐标分别填入电子表格相应位置上。首先计算直线的坐标增量，在E2、F2单元格处，分别引用坐标增量计算的公式,=B2-A2，=D2-C2，在G2单元格处输入程序：IF(E20,IF(F30,ATAN(F3/E2),ATAN(F3/E2)+2*PI(),IF(F30,ATAN(F3/E2)+PI(),ATAN(F3/E2)+PI()，求出坐标方位角以弧度单位表示的数值，在H2单元格处输入函数SQRT(E22+F22)求出两点间水平距离。由于角度单位测量上习惯用度、分、秒来表示，现将G2单元格中的弧度转换为度、分、秒。在I2单元格中输入INT(DEGREES(G2)，其中函数DEGREES功能是将弧度值化为以度为单位的角度，经INT函数运算后得到整数度值。在J2单元格中输入程序：“=INT(DEGREES(G2)-INT(DEGREES(G2)*60)”，得到整数分值，在K2单元格中输入程序：=(DEGREES(D2)-INT(DEGREES(D2)*60-G2)*60，此程序目的是获得秒值，取小数后1位即可。3.2.推算导线坐标方位角为区别导线折角左、右角，规定左角为正值，右角为负值，在图(一)中，AB的坐标方位角AB为已知，观测折角为1、2、3，求三条未知导线边B1、12、23的坐标方位角。例如：AB=1253245，1=1461708，2=1590439，3=573247在电子表格的表(二)中，在“点名”列隔一单元格填写导线点名，在“观测折角”列以小数形式填写折角，在“导线边坐标方位角”列以小数形式将已知方位角以弧度形式填写在A与B点名之间的空单元格中。在E5单元格中输入计算公式：=IF(B5=,IF(B40,IF(E3+RADIANS(INT(B4)+INT(B4-INT(B4)*100)/60+(B4-INT(B4)*100-INT(B4-INT(B4)*100)*100/3600)PI(),(E3+RADIANS(INT(B4)+INT(B4-INT(B4)*100)/60+(B4-INT(B4)*100-INT(B4-INT(B4)*100)*100/3600)-PI(),(E3+RADIANS(INT(B4)+INT(B4-INT(B4)*100)/60+(B4-INT(B4)*100-INT(B4-INT(B4)*100)*100/3600)+PI(),IF(E3-(RADIANS(INT(-B4)+INT(-B4-INT(-B4)*100)/60+(-B4-INT(-B4)*100-INT(-B4-INT(-B4)*100)*100/3600)PI(),(E3-(RADIANS(INT(-B4)+INT(-B4-INT(-B4)*100)/60+(-B4-INT(-B4)*100-INT(-B4-INT(-B4)*100)*100/3600)-PI(),(E3-(RADIANS(INT(-B4)+INT(-B4-INT(-B4)*100)/60+(-B4-INT(-B4)*100-INT(-B4-INT(-B4)*100)*100/3600)+PI(),)运算后得到结果：1.602760093弧度，然后拖动单元格，分别计算其余各边的坐标方位角。，在D5单元格内输入公式：=IF(E5=,INT(DEGREES(E5)，计算坐标方位角的度值，在E5单元格内输入公式：=IF(E5=,INT(DEGREES(E5)-INT(DEGREES(E5)*60)，计算坐标方位角的分值，在F5单元格内输入公式：=IF(E5=,(DEGREES(E5)-INT(DEGREES(E5)*60-INT(DEGREES(E5)-INT(DEGREES(E5)*60)*60)，计算坐标方位角的秒值，然后拖动相应单元格求出各边的坐标方位角的度、分、秒值。4、二、利用“SUMPRODUCT”函数求各列对应项乘积的和在平差计算中，条件式或误差方程式要组成法方程式，其中要有多列数据相乘并求和。例如，条件式：将条件式系数填入表(三)中，利用函数“SUMPRODUCT”求法方程式系数。表(一)ABCDEFGHIJK1起点X/m终点X/m起点y/m终点y/m纵坐标增量/m横坐标增量 /m坐标方位角(rad)边长(m)坐标方位角：(度、分、秒)表示25521.0155189.3543523.2963116.909+233.375-168.3715.657186837287.983 3240758.5表(二)ABCDEFG1点名观测折角导线边坐标方位角(弧度)坐标方位角度、分、秒2A125.324532.1911881544B146.170851.60276009391495361159.043971.237593587054328257.324793.37481227519321453在表(四)中，A2单元格中输入函数“=SUMPRODUCT($B$2:$B$7,C2:C7)”，在表(三)中的数据区域中数组Array1选择权倒数“1/P”列，数组Array2选择 “a/Ka”列，由于权倒数、法方程式第一行数值均与表(三)中“a/Ka”有关，因此将此两列数值要绝对引用。然后拖动单元格，得到第一个法方程式系数，进而求得整个系数。表(三)加上表名条件式系数表 编号1/Pa/Kab/Kbc/KcSV10.5112V21112V30.511V40.411V511-10V60.4-1-11315表(表(四) 加上表名法方程式系数表ABCDEa/Kab/Kbc/KcWS1.90.5-1212.45三、结束语在办公软件的“EXCEL”中，存在着许多函数能够为测量专业解决实际问题，这些函数使用起来非常方便，电子表格有一个突出特点是公式及函数的引用，依此来处理测量中有规律性的且非常繁琐的数据计算问题，而这些函数的使用只要借助函数帮助就一目了然了，对于测量生产作业人员我们也毋须学习编程软件，就能自如应用EXCEL表格的函数完成常规测量所需要的各