excel函数进行测量坐标批量计算的编程应用

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1、Excel函数进行测量坐标批量计算的编程应用陈兵何红玲（屮国一冶集团有限公司，湖北武汉430080）关键词Excel函数测量坐标坐标计算1前言提起Excel电子表格，我们往往想起它在办公管理、统计财经、金融等众多领域的应用，可以进行各种数据的处理、统计分析和辅助决策操作，然而Excel中函数对于测量行业也能发挥不小的作用，比如在髙速公路项目中，要花费大S时间对线路放样坐标进行逐桩计算和校核,采用传统的方法去计算这些坐称，很是费时费力，而且效率不高，而运用Excel电子表格中的函数功能编缉公式，实现逐桩坐标批量计算，

2、可大大提高工作效率，减少计算错误，实现便捷化工作模式。2测量坐标计算依据2.1方位角与象限角的关系由坐标纵轴的北端或南端起，沿顺时针或逆时针方向量至直线的锐角，称为该直线的象限角，用R表示，其角值范围为0°〜90°。如图1所示，直线01、02、03和04的象限角分别为北东Rdi、南东R02、南西Rm和北西则直线方位角和象限角的位賈关系如图2,坐称方位角与象限角的换算关系如表h图1象限角象限坐标增量由象限角求方位角由方位角求象限角I北东△x〉0,Ay>0a01-RoiRoi=a01II南东△x<0,Ay>0°02=1

3、80-R02Ro2=180-a02III南西△x<0,Ay<0aO3=180+Ro3Ros"003"180IV北丙△x〉0,Ay<0a(m=360-R(hR(v:=360-a04表1方位角与象限角的换算关系WH)xOO图2方位角与象限角的关系2.2坐标正算和反算2.2.1.坐标正算根据已知点的坐标，已知边忪及该边的坐标方位角，U•算未知点的坐标的方法，称为坐标正算。如图3所示，A点为己知点,坐标为XAYa,图3坐标正算和反算己知AB边长Da3,坐标方位角为aab,要求B点坐标Xb、Yb。由图3可知Xb=Xa+AXa

4、biYb=ya+A¥abr其中△Xab=DabCOSaab△Yab=DabSinaAB>上式屮sin和cos的函数值随着u所在象限的不同有正、负之分，因此，绝标增量同样具有正、负号。其符号与a角值的关系如表2象限方向角aCOSusina△X△YI0°〜90。++++II90°〜180"—+—+III180°〜270°一———IV270°〜3600+—+—表2所示。坐标增量的正负号2.2.2.坐标反算根据两个己知点的坐标求算出两点间的边长入其方位角，称为坐标反算。由图3可知da,=Raj尸arctanI(△Yab/A

5、Xab)

6、此时得岀的角值只是象限角，还必须根据坐标增量的正负，结合表1和表2将象限角换算成坐标方位角。例如:己知两控制点，A点(Xa=20980.827,Ya=27462.952)，B点(XB=20965.160,Yb=27442.833)，求两点坐标间水平距离及A点到B点的坐标方位角。第一步，求X、Y坐标增量(AXab、AYab)AXAfFX,-Xa=-15.667YB-YA=-20.119第二步，求两点间的水平距离(Dab)Dab=7(ax=25.500第三步，求AB直线边的象限角(a)Rab=arctanI(

7、AYab/AXab)I=52°05z29.45"第四步，判别求出的象限角R,w在哪个象限，得出真正的坐标方位角△Xab=-15.667C0,AYab=-20.119<0,所以AB边方向位于第III象限，得出a仙=180+Rab=232°05z29.45"。方位角计算步骤并不S杂，但是如果需要计算的数量多，用传统的计算方法来一一计算，工作量也就很大，而且在判断象限时很容易出错，即使使用编程计算器，也要一一输入已知数据，对应一一记录计算结果,仍是较慢，如果利用Excel中的蚋数编写程式来进行批量计算方位角就很方便，而且

8、便于结果数据集成及拓展应用。3Excel电子表进行坐标计算的公式编缉2.1Excel编缉公式进行方位角计算如下图表3，是Excel编缉公式进行方位角计算的一个电子表表3坐标方位角计算Excel电子表ABdTEFGHI-'jKL1Excel方位角计算2顶目及B点傑fix'M点间的班皮转换虎角坐标方位角3部位JUiOLWX.(it)Y.W

9、3216663466.32166634166*19f18.00*!110aAB383326.791516136.975383305.501516403.529-21.290266.554267.4031.49109427885.4334039994.56659101194#33f59.73*i111aAB20980.82727462.95220965.160