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Excel在水文要素計(jì)算中的應(yīng)用
Excel在水文要素計(jì)算中的應(yīng)用 摘要:Excel是辦公自動(dòng)化軟件Office的重要組成部分之一,是Windows操作平臺(tái)上的電子表格軟件,具有強(qiáng)大的制作表格、處理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、創(chuàng)建圖表等功能,在日常生活工作中得到了大量的應(yīng)用。目前陜西水文工作正向自動(dòng)測(cè)報(bào)邁進(jìn),但仍有不少水文測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目是人工測(cè)量,計(jì)算。利用Excel來(lái)進(jìn)行一些水文要素的計(jì)算,不但適應(yīng)了現(xiàn)階段工作要求,還提高了工作效果。
關(guān)鍵詞:Excel 流量 泥沙 計(jì)算
電子表格Excel有很多版本,現(xiàn)在以使用最廣的Excel 2000在北洛河頭水文站的使用,來(lái)談?wù)勊谒囊赜?jì)算中的應(yīng)用。
1. Excel2000的運(yùn)行
軟件運(yùn)行環(huán)境:Windows 98、Windows Me、Windows 2000、Windows XP。硬件環(huán)境:一般現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)都能滿(mǎn)足,只要能安裝Windows 98即可,沒(méi)有特別要求。除安裝Excel 2000外,還應(yīng)安裝Visual Basic6.0。這樣就可以創(chuàng)建自定義函數(shù)解決數(shù)據(jù)處理上的一些問(wèn)題。
2. 問(wèn)題處理
以前西安水文局就有人將Excel制作的電子表格用于水流沙計(jì)算。目前為提高資料精度《水文資料整編規(guī)范》SL247-1999中規(guī)定水文數(shù)據(jù)采用“四舍六入,逢五奇進(jìn)偶舍”的方法處理,同時(shí)還限制了相應(yīng)的有效數(shù)字位數(shù)。這對(duì)于用電子表格計(jì)算水文資料提出了高的要求,最好的解決辦法是利用Visual Basic編寫(xiě)的自定義函數(shù)和Excel內(nèi)置函數(shù)來(lái)解決數(shù)據(jù)處理問(wèn)題。其中對(duì)“四舍六入”的處理自定義函數(shù)為:
Function jinghe(num As Double, DIG As Byte, Optional TorV As Boolean) As Variant
Dim Temp1 As Double
Dim TFM As String
Dim Temp2 As String
Dim Tempoff As Double
If num = 0 Then
Temp1 = 0
Temp2 = "0"
GoTo ExitFn
End If
With Application.WorksheetFunction
If num < 0.1 Then
DIG = DIG - 1
End If
Tempoff = Abs((--Right(num / 10 ^ (Int(.Log(Abs(num))) - DIG + 1), 2) = 0.5) _
* ((--Right(Int(Abs(num) / 10 ^ (Int(.Log(Abs(num))) - DIG + 1)), 1) _
Mod 2) = 0)) * 10 ^ Int(.Log(Abs(num)) - DIG + 1)
Temp1 = .Round(Abs(num), -(Int(.Log(Abs(num))) - DIG + 1))
Temp1 = Temp1 - Tempoff
Trn = Trn And (10 ^ Int(.Log(Temp1)) = Temp1 And Temp1 > Abs(num))
If DIG > 14 And Trn Then
Temp2 = "有效位數(shù)不能太多"
GoTo ExitFn
End If
If DIG = 1 And Int(.Log(Abs(Temp1))) = 0 And Not Trn Then
TFM = ""
Else
If Not (DIG = 1 And Int(Temp1) = Temp1 And Not Trn) Then TFM = TFM & "."
TFM = TFM & .Rept("0", DIG + Abs(Trn) - 1)
End If
TFM = "0" & TFM
If Int(.Log(Temp1)) < 0 Then
TFM = TFM & .Rept("0", -Int(.Log(Temp1)))
ElseIf Int(.Log(Temp1)) > 0 Then
TFM = TFM & "E+###"
End If
Temp1 = Temp1 * Sgn(num)
Temp2 = .Text(Temp1, TFM)
End With
ExitFn:
If TorV Then
jinghe = Temp2
Else
jinghe = Temp1
End If
End Function
自定義函數(shù)形式為:jinghe(數(shù)值,保留有效位數(shù),返回文本或數(shù)值),其中根據(jù)頭站特點(diǎn)對(duì)數(shù)值小于1時(shí)的情況已作了設(shè)定,在流量、泥沙數(shù)據(jù)計(jì)算過(guò)程中應(yīng)用良好。
3. 流量、輸沙率計(jì)算
用 Excel創(chuàng)建流量計(jì)算表(詳見(jiàn)附表一“頭(四)站測(cè)深、測(cè)速記載及流量計(jì)算表”),其中在宏中加入以上自定義函數(shù),在計(jì)算中符合四舍六入的要求,表下方的統(tǒng)計(jì)欄極值挑選采用max函數(shù)在測(cè)得水深、測(cè)點(diǎn)流速中自動(dòng)挑選。一般一個(gè)站的測(cè)流垂線基本固定,這樣再次使用只需把起點(diǎn)距、測(cè)得水深、信號(hào)個(gè)數(shù)、歷時(shí)輸入表格中相應(yīng)空格,流量就會(huì)頃刻算出,完全符合規(guī)范要求。輸沙率計(jì)算(見(jiàn)附表二)比流量計(jì)算簡(jiǎn)單,方法基本同流量計(jì)算。
4. 關(guān)系曲線檢驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算
按照《水文資料整編規(guī)范》SL247-1999規(guī)定水位流量、單斷沙關(guān)系曲線,關(guān)系點(diǎn)在10各以上就必須進(jìn)行三種檢驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算。利用Excel表格制作計(jì)算表(見(jiàn)附表三、四:頭(四)站2005年單斷沙關(guān)系曲線檢驗(yàn)及標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算表,水位流量與此相同在此不再贅述),其中點(diǎn)據(jù)數(shù)n統(tǒng)計(jì)采用COUNT(B5:B34),正負(fù)號(hào)統(tǒng)計(jì)采用COUNTIF(G5:G34,"+"),計(jì)算過(guò)程采用了四舍六入自定義函數(shù)。再次使用時(shí)只要輸入斷沙實(shí)測(cè)和查線點(diǎn)據(jù),第二張的標(biāo)準(zhǔn)差、不確定度計(jì)算立馬產(chǎn)生。
5. 結(jié) 語(yǔ)
在頭站Excel還用于斷面圖繪制,報(bào)汛曲線繪制等方面。另外目前網(wǎng)上可以看到不少編制好的流量、標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算程序。但是我們的測(cè)站計(jì)算機(jī)剛開(kāi)始普及,符合陜西水文計(jì)算要求,職工容易掌握,與手工計(jì)算表格、方法、流程相適應(yīng)的卻很少。以上利用Excel電子表格計(jì)算的方法,由于直觀符合手算要求,提高了工作效率,經(jīng)在狀頭站試用大家普遍能接受。同時(shí)體會(huì)到一般職工,大可不必對(duì)計(jì)算機(jī)畏懼,即使不懂英語(yǔ),只要認(rèn)真學(xué)習(xí),勤于動(dòng)腦,同樣能用一些應(yīng)用軟件來(lái)解決工作中的實(shí)際問(wèn)題,這樣才能從真正意義上使計(jì)算機(jī)在我們測(cè)報(bào)工作得到普遍應(yīng)用。以上見(jiàn)解由于時(shí)間倉(cāng)促、水平有限肯定有很多不足敬請(qǐng)指正。
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