EXCEL在沉降觀測數(shù)據(jù)處理中的高級應(yīng)用研究

1、變形觀測數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的開發(fā)與研究（吳永岳江蘇省測繪局210023）（宋奇海南京農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院210095）（任山峰南京農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院210095）、亠1前言隨著社會的不斷進(jìn)步，住房和辦公條件明顯改善，同時由于土地資源日漸減少和建筑設(shè)計施工技術(shù)水平的日臻成熟完善，高層及超高層建（構(gòu)）筑物也就越來越多。為了保證建（構(gòu)）筑物的正常使用和安全性，并為以后的勘察設(shè)計施工提供可靠的資料及相應(yīng)的沉降參數(shù)，沉降觀測是現(xiàn)階段建設(shè)工程監(jiān)督的重點(diǎn)，現(xiàn)行規(guī)范也規(guī)定，高層建筑物、高聳構(gòu)筑物、重要古建筑物及連續(xù)生產(chǎn)設(shè)施基礎(chǔ)、動力設(shè)備基礎(chǔ)、滑坡監(jiān)測等均要進(jìn)行沉降觀測。2變形觀測技術(shù)簡介變形觀測的任務(wù)是周期性地對

2、觀測點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)觀測得到多期觀測值,求得其在各個觀測周期間的變化量，主要包括：（1）測定建筑物地基的沉降量、不均勻沉降（沉降差）及沉降速度（。2）計算周期沉降量、周期沉降速度、地基傾斜、局部傾斜、相對彎曲和構(gòu)件傾斜等。變形觀測的內(nèi)容應(yīng)根據(jù)建筑物的性質(zhì)與地基情況來定，要求有明確的針對性，既要有重點(diǎn)，又要作全面考慮，以便能正確反映建筑物的情況，整理觀測資料并將其繪制成便于實(shí)際應(yīng)用的圖表；探討變形成因,給出變形值與荷載之間的函數(shù)關(guān)系，從而對建筑物運(yùn)營狀態(tài)作出正確判斷和進(jìn)行預(yù)報。觀測數(shù)據(jù)處理的結(jié)果如下：（1）沉降觀測成果表；（2）沉降點(diǎn)位分布圖；（3）各周期沉降展開圖；（4）沉降量-時間曲線圖；（5）沉

3、降速度-時間曲線；（6）沉降差-時間曲線圖；（7）建筑物等沉降曲線圖；（8）建筑物等沉降速度曲線圖；（9）工程區(qū)域等沉降曲線圖；（10）工程區(qū)域等沉降速度曲線圖；（11）沉降過程的回歸分析；（12）預(yù)測和沉降觀測分析報告等。3Excel利用特色介紹MicrosoftExcel是世界上功能強(qiáng)大、技術(shù)先進(jìn)、使用最方便的電子表格軟件之一，它不僅是一種功能齊全的電子表格處理軟件，也是一種操作簡便的制圖工具，同時支持用戶功能性的二次開發(fā)（主流是VisualBasicforApplication,簡稱VBA）。它可以根據(jù)表格中枯燥的各種數(shù)據(jù)迅速處理、計算、分析等，且便捷地生成各種直觀、生動的圖表。對于變形

4、測量的紛繁數(shù)據(jù)，Excel是最好的數(shù)據(jù)紀(jì)錄器（多頁表格），同時又是最好的計算器和繪圖工具；測繪人員只要懂一些編程，就可以充分利用Excel了。32Excel的工作表與4維數(shù)據(jù)（1）沉降（變形）測量是按次（期）進(jìn)行的，每次（期）測量的數(shù)據(jù)算一組，這就意謂著是4維數(shù)據(jù)（3維地形數(shù)據(jù)和1維時間數(shù)據(jù)，即f（x,y,h,t）,般的文件格式不好表達(dá)，Excel可以很巧妙的表達(dá)，它提供了多重工作表（sheets,理論上無限個工作表，與計算機(jī)內(nèi)存有關(guān)聯(lián)）。每一次（期）測量數(shù)據(jù)錄入一個工作表并改名。32各種數(shù)據(jù)格式設(shè)定和檢查。對于非10進(jìn)制的數(shù)據(jù)，如角度值，測量儀器顯示的都是度分秒，是60進(jìn)制，例如12.345

5、6表示12度34分56秒，如何計算角度和檢查是否超限（國標(biāo)的規(guī)范上：角度的表示都是用度分秒），結(jié)合自編函數(shù)，Excel很好解決；同樣對于時間值，如何計算2個時間的間隔天數(shù)，Excel有專門的計算函數(shù)（DateDiff（interval,date1,date2,firstdayofweek,firstweekofyear），也是非常方便和使用，設(shè)置小數(shù)位數(shù)，更加簡單。具體見下圖一和下表。點(diǎn)名距離高程日期層數(shù)備注(mm)累計沉降（mm）D120.98492005-11-142無-0.5D221.00852005-11-142無-0.6D320.99782005-11-142無-0.4D420.97

6、452005-11-142無-0.8D620.96262005-11-142無-1.7D720.94142005-11-142無-2.2D920.93352005-11-142無-0.5D1021.00952005-11-142無-0.333圖與表的互動Excel的工作表中任何數(shù)據(jù)的變化，圖形都會跟隨變化，同樣，圖形有任何變化，數(shù)據(jù)也會跟隨變化；折線圖的式樣有7種之多，且非常容易制作各種圖形。單元格格式數(shù)字對齊字體邊框圖案保護(hù)分類C)：示例I用數(shù)專比記義II-J計期間分?jǐn)?shù)學(xué)本殊定艮會日時百分科文特自小數(shù)位數(shù)Q):C使用千位分隔符OQ!)負(fù)數(shù)妙(1234.43210)(1234.43210)12

7、34.43210-1234.43210黠薜用于-般數(shù)字的表示口貨幣和會計格式則提供貨幣值計算的圖一數(shù)據(jù)格式設(shè)定團(tuán)表向?qū)?4步驟之1-團(tuán)表類塞標(biāo)淮類型自定義類型圖表類型:S占II.丸圖圖圖圖雷積環(huán)達(dá)面XY就卵載擲子圖表類型(T)：按下不放可查看示例匹)圖二繪圖式樣二fljjg下一步習(xí)完成4軟件構(gòu)思設(shè)計與功能介紹為了處理廣泛復(fù)雜的測量數(shù)據(jù)，必須將紛繁的數(shù)據(jù)分類，按照數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入、編輯（刪除、修改、排序等、）存貯計算等。編程語言選用VBA,不修改Excel的主菜單，只是在第一頁上定義軟件的功能。41界面設(shè)計與實(shí)現(xiàn)功能按照軟件設(shè)計的實(shí)用性和標(biāo)準(zhǔn)性原則，基本界面如下圖：42功能介紹421

8、參數(shù)設(shè)置。主要設(shè)置小數(shù)位數(shù)、角度值格式（度分秒或者弧度）等，為計算精度準(zhǔn)備。422參考例子與幫助。對于一線的測量工作人員，本軟件提供參考例子方便理解和掌握，同時提供在線幫助。423數(shù)據(jù)錄入/輸出與編輯功能。出現(xiàn)專門的界面，讓使用者按照界面提示輸入各種數(shù)據(jù)，也可以仿照例子，在Excel的工作表里輸入（典型的Excel操作）；可以輸出數(shù)據(jù)（按次）輸出到一般文本數(shù)據(jù)保存或者與其他軟件交換。424數(shù)據(jù)計算與超限檢查。按次檢查和計算沉降值、時間間隔和誤差是否超限。425分點(diǎn)計算沉降和繪制折線圖。按照每個測點(diǎn)的各期測量值，計算沉降值和累計沉降量、時間間隔值，并繪制每點(diǎn)沉降折線圖，支持圖形輸出到AutoCAD。426多個（全部）測點(diǎn)計算沉降和繪制折線圖。計算沉降值和累計沉降量、時間間隔值，并繪制多條沉降折線圖，做為比較和監(jiān)測。427綜合分析和報告生成。根據(jù)計算，按照國家規(guī)范要求，得出沉降結(jié)論，寫出報告。4結(jié)論實(shí)踐證明，本軟件使用方便、靈活，能夠適合不同的計算機(jī)水平的用戶，美觀地繪制各種圖表，編寫標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測報告，且編程采用API+VBA的Excel二次開發(fā)，