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Excel在水文要素計算中的應用
Excel在水文要素計算中的應用 摘要:Excel是辦公自動化軟件Office的重要組成部分之一,是Windows操作平臺上的電子表格軟件,具有強大的制作表格、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用。目前陜西水文工作正向自動測報邁進,但仍有不少水文測驗項目是人工測量,計算。利用Excel來進行一些水文要素的計算,不但適應了現(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,來談談它在水文要素計算中的應用。
1. Excel2000的運行
軟件運行環(huán)境:Windows 98、Windows Me、Windows 2000、Windows XP。硬件環(huán)境:一般現(xiàn)在的計算機都能滿足,只要能安裝Windows 98即可,沒有特別要求。除安裝Excel 2000外,還應安裝Visual Basic6.0。這樣就可以創(chuàng)建自定義函數(shù)解決數(shù)據(jù)處理上的一些問題。
2. 問題處理
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,逢五奇進偶舍”的方法處理,同時還限制了相應的有效數(shù)字位數(shù)。這對于用電子表格計算水文資料提出了高的要求,最好的解決辦法是利用Visual Basic編寫的自定義函數(shù)和Excel內(nèi)置函數(shù)來解決數(shù)據(jù)處理問題。其中對“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)頭站特點對數(shù)值小于1時的情況已作了設定,在流量、泥沙數(shù)據(jù)計算過程中應用良好。
3. 流量、輸沙率計算
用 Excel創(chuàng)建流量計算表(詳見附表一“頭(四)站測深、測速記載及流量計算表”),其中在宏中加入以上自定義函數(shù),在計算中符合四舍六入的要求,表下方的統(tǒng)計欄極值挑選采用max函數(shù)在測得水深、測點流速中自動挑選。一般一個站的測流垂線基本固定,這樣再次使用只需把起點距、測得水深、信號個數(shù)、歷時輸入表格中相應空格,流量就會頃刻算出,完全符合規(guī)范要求。輸沙率計算(見附表二)比流量計算簡單,方法基本同流量計算。
4. 關(guān)系曲線檢驗及標準差計算
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)系點在10各以上就必須進行三種檢驗和標準差計算。利用Excel表格制作計算表(見附表三、四:頭(四)站2005年單斷沙關(guān)系曲線檢驗及標準差計算表,水位流量與此相同在此不再贅述),其中點據(jù)數(shù)n統(tǒng)計采用COUNT(B5:B34),正負號統(tǒng)計采用COUNTIF(G5:G34,"+"),計算過程采用了四舍六入自定義函數(shù)。再次使用時只要輸入斷沙實測和查線點據(jù),第二張的標準差、不確定度計算立馬產(chǎn)生。
5. 結(jié) 語
在頭站Excel還用于斷面圖繪制,報汛曲線繪制等方面。另外目前網(wǎng)上可以看到不少編制好的流量、標準差計算程序。但是我們的測站計算機剛開始普及,符合陜西水文計算要求,職工容易掌握,與手工計算表格、方法、流程相適應的卻很少。以上利用Excel電子表格計算的方法,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。同時體會到一般職工,大可不必對計算機畏懼,即使不懂英語,只要認真學習,勤于動腦,同樣能用一些應用軟件來解決工作中的實際問題,這樣才能從真正意義上使計算機在我們測報工作得到普遍應用。以上見解由于時間倉促、水平有限肯定有很多不足敬請指正。
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