利用VBA控制Excel生成地震勘探SPS數(shù)據(jù)

汪鳴

（中國(guó)石化集團(tuán) 華北分公司，河南 新鄉(xiāng) 453700）

0 引言

Kelang軟件能夠直觀地查看地震勘探中布設(shè)激發(fā)點(diǎn)、接收點(diǎn)的位置，能夠顯示覆蓋次數(shù)在具體加密或者空炮段的變化。但Kelang軟件不能方便地精確批量改動(dòng)炮檢點(diǎn)的坐標(biāo)。Excel數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)大，能夠快速的導(dǎo)入導(dǎo)出數(shù)據(jù)。Excel的導(dǎo)入主要為各種自由格式的或者不便編輯的內(nèi)容。Excel導(dǎo)出的以SPS格式數(shù)據(jù)為主。在Excel中可以方便的改動(dòng)炮檢點(diǎn)位置和關(guān)系文件，還可以調(diào)用新改動(dòng)得到的測(cè)量數(shù)據(jù)。施工組可以用Excel來(lái)處理數(shù)據(jù)，用Kelang來(lái)顯示變化，來(lái)分析數(shù)據(jù)。這相當(dāng)于用Kelang軟件當(dāng)成是Excel的繪圖顯示軟件來(lái)使用。Kelang軟件和用VBA控制Excel來(lái)交互處理數(shù)據(jù)能夠方便地得到合格的SPS數(shù)據(jù)。

1 利用Kelang軟件和Excel生成初步的SPS數(shù)據(jù)

最初的數(shù)據(jù)可以為理論的首尾接收點(diǎn)的理論樁號(hào)和坐標(biāo)。在Kelang軟件中利用樁號(hào)坐標(biāo)、觀測(cè)系統(tǒng)、道距、炮距等信息來(lái)生成基本的SPS數(shù)據(jù)。利用Kelang軟件的輸出SPS格式可以把線號(hào)、點(diǎn)號(hào)、北坐標(biāo)、東坐標(biāo)等主要內(nèi)容輸出到Excel中。在Excel中可以方便的導(dǎo)入測(cè)量數(shù)據(jù)或者大批量的修改炮檢點(diǎn)關(guān)系文件的內(nèi)容，修改后的數(shù)據(jù)用Excel的VBA控制輸出可以得到初步的SPS數(shù)據(jù)。

這段程序的主要功能是對(duì)所有表格清零后按固定格式的讀入理論的接收點(diǎn)數(shù)據(jù)。其他的激發(fā)點(diǎn)文件和關(guān)系文件也是類似的方法獲得。

地震隊(duì)施工組根據(jù)斷裂部位的不同，在不同的地段可以對(duì)激發(fā)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)定的加密。分線設(shè)計(jì)組人員對(duì)所有的激發(fā)點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘后，確定具體的偏移方向和距離。施工組對(duì)踏勘后確認(rèn)不能放炮的點(diǎn)可以改變到附近能施工的點(diǎn)位去，再將改變后的理論樁號(hào)用Excel算出來(lái)的坐標(biāo)導(dǎo)入Kelang軟件并分析其理論疊加次數(shù)看是否不低于總疊加次數(shù)的5／6。

根據(jù)改變后的激發(fā)點(diǎn)簡(jiǎn)化樁號(hào)可以生成固定關(guān)系的關(guān)系文件。激發(fā)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的關(guān)系可以通過(guò)簡(jiǎn)單的程序來(lái)生成。根據(jù)激發(fā)點(diǎn)左右相同的接收道數(shù)通過(guò)簡(jiǎn)化樁號(hào)與通道數(shù)生成相應(yīng)的關(guān)系文件（圖1）。

圖1 根據(jù)激發(fā)點(diǎn)生成關(guān)系文件數(shù)據(jù)抓圖

在Excel中修改好的數(shù)據(jù)需要輸出為SPS數(shù)據(jù)，方便儀器組放炮使用。用VBA控制Excel生成的固定寬度格式的簡(jiǎn)化SPS數(shù)據(jù)的程序段也較易實(shí)現(xiàn)。

對(duì)接收點(diǎn)文件部分的數(shù)據(jù)輸出的程序段是把固定單元格內(nèi)的數(shù)據(jù)寫在單行數(shù)據(jù)中的固定位置，其中的空格或者間隔數(shù)固定。如果測(cè)線線號(hào)或者點(diǎn)號(hào)位數(shù)變化較大，此程序有可能出現(xiàn)錯(cuò)誤。

從Excel中輸出的簡(jiǎn)易SPS數(shù)據(jù)在Kelang中如圖2。

圖2 測(cè)線方位、觀測(cè)系統(tǒng)、疊加次數(shù)示意圖

測(cè)線激發(fā)點(diǎn)相對(duì)于接收點(diǎn)垂偏距離有所不同，在非正的南北或者東西向的測(cè)線中不容易判斷。測(cè)線的方位角也可以通過(guò)測(cè)線首尾接收點(diǎn)來(lái)確定。施工組可以對(duì)輸出的SPS數(shù)據(jù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)處理來(lái)獲得東西線方向的測(cè)線數(shù)據(jù)，這樣可以方便地從Excel數(shù)據(jù)表格中或者Kelang繪制的圖中判斷測(cè)線上的激發(fā)點(diǎn)向測(cè)線兩邊發(fā)散的程度。首先計(jì)算首尾接收點(diǎn)的連線的斜率來(lái)算出角度，按照這個(gè)斜率來(lái)計(jì)算所有的點(diǎn)轉(zhuǎn)成東西向的測(cè)線時(shí)候的坐標(biāo)。當(dāng)然這個(gè)首尾接收點(diǎn)不能使轉(zhuǎn)折后的點(diǎn)。

測(cè)線旋轉(zhuǎn)為東西向的程序段為：

′讀入檢波點(diǎn)文件

加個(gè)PI就是要把角度順時(shí)針轉(zhuǎn)180度

′把接收點(diǎn)平移旋轉(zhuǎn)的角度轉(zhuǎn)成正常東西方向的

此段程序功能為設(shè)置一個(gè)數(shù)組讀入全部的接收點(diǎn)數(shù)據(jù)，依據(jù)首尾檢波點(diǎn)得到的角度對(duì)接收點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)為東西方向的測(cè)線。測(cè)線旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)如下圖3：

圖3 測(cè)線旋轉(zhuǎn)SPS數(shù)據(jù)修改后的數(shù)據(jù)段抓圖

2 生成最終激發(fā)點(diǎn)文件、接收點(diǎn)文件、關(guān)系文件

導(dǎo)入測(cè)量采集數(shù)據(jù)、鉆機(jī)班報(bào)井深藥量、儀器返回SPS數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)能夠生成最終激發(fā)點(diǎn)文件、接收點(diǎn)文件、關(guān)系文件。地震隊(duì)施工組通過(guò)儀器組提供的儀器返回SPS數(shù)據(jù)可以得到激發(fā)點(diǎn)和文件號(hào)之間的關(guān)系、激發(fā)點(diǎn)的井口時(shí)間等信息。施工組人員通過(guò)儀器組返回的SPS數(shù)據(jù)與分線設(shè)計(jì)的炮點(diǎn)對(duì)比，可以判斷激發(fā)點(diǎn)的完整與否。最終的激發(fā)點(diǎn)數(shù)據(jù)、接收點(diǎn)數(shù)據(jù)、關(guān)系文件可以在Excel中通過(guò)Vlookup函數(shù)來(lái)導(dǎo)入激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)的坐標(biāo)、高程，再導(dǎo)入分線設(shè)計(jì)中的激發(fā)點(diǎn)井深數(shù)據(jù)來(lái)得到。

Vlookup函數(shù)的功能為在表格數(shù)組的首列查找指定的值，并由此返回表格數(shù)組當(dāng)前行中其他列的值。具體數(shù)據(jù)的操作為＝VLOOKUP（＄C13，′＼film （e）＼wang＼［92最終數(shù)據(jù) .xls］Sheet1′！＄A＄1：＄D＄10000，3，F(xiàn)ALSE）。

SPS數(shù)據(jù)的上交要求以時(shí)間順序?yàn)榧ぐl(fā)點(diǎn)和關(guān)系文件的順序。但施工組檢核激發(fā)點(diǎn)一般都是以炮序的排列的。激發(fā)點(diǎn)文件按關(guān)系文件中的激發(fā)點(diǎn)順序來(lái)排序。

數(shù)據(jù)順序排好后就可以加裝頭卡文件。頭塊記錄可以先做好存放在固定的地方，名稱改為程序段中預(yù)先設(shè)定的名稱。處理好的SPS數(shù)據(jù)可以與頭塊記錄合并成最終的激發(fā)點(diǎn)文件、接收點(diǎn)文件、關(guān)系文件。

具體的程序段如下：

′生成的文件保存在設(shè)定的目錄下

此段程序功能是把激發(fā)點(diǎn)文件和頭塊記錄合并并按照SPS規(guī)定的格式輸出為最終的激發(fā)點(diǎn)文件，其他文件可以照此模仿。

3 生成注釋文件

在本工區(qū)中注釋文件主要是微測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)。對(duì)使用Kelang軟件解釋的微測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)，其輸出成果的格式是固定的＊.txt的格式。施工組人員可以對(duì)其導(dǎo)入將要打印的成果表格中，也方便數(shù)據(jù)的后續(xù)處理。具體的程序段如下：

此段程序?yàn)樽x取Kelang軟件解釋后的微測(cè)井輸出成果數(shù)據(jù)，并按照樁號(hào)從小到大排列。具體方法是先讀入整行數(shù)據(jù)，再?gòu)墓潭ǖ奈恢米x取樁號(hào)并按照冒泡法排序。

微測(cè)井的點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)高程等信息需要從測(cè)量數(shù)據(jù)中調(diào)取。生產(chǎn)中我們已經(jīng)生成了最終的激發(fā)點(diǎn)文件和接收點(diǎn)文件。微測(cè)井的點(diǎn)位信息現(xiàn)在可以從最終的激發(fā)點(diǎn)文件和接收點(diǎn)文件中調(diào)取。其具體程序段如下：

打開(kāi)測(cè)量數(shù)據(jù)中的接收點(diǎn)和激發(fā)點(diǎn)文本文件，并讀入數(shù)組中：

此程序段主要功能為讀取接收點(diǎn)與激發(fā)點(diǎn)坐標(biāo)、高程信息，若不存在的點(diǎn)則內(nèi)插生成坐標(biāo)與高程，并判斷出淺層調(diào)查微測(cè)井點(diǎn)的點(diǎn)類型。

從激發(fā)點(diǎn)文件和接收點(diǎn)文件提取微測(cè)井點(diǎn)位坐標(biāo)和高程結(jié)果如下圖4：

圖4 淺層成果的數(shù)據(jù)段抓圖

注釋文件中的微測(cè)井截距數(shù)據(jù)需要從解釋成果圖上讀取。微測(cè)井初至數(shù)據(jù)可以通過(guò)Kelang軟件批量的輸出的初至文件得到。微測(cè)井中的點(diǎn)位信息、成果數(shù)據(jù)、截距數(shù)據(jù)、初至數(shù)據(jù)需要按注釋文件規(guī)定的格式來(lái)輸出。其部分程序段如下：

此程序段主要功能為方便讀取初至?xí)r間文件，按照樁號(hào)大小排序并讀取初至進(jìn)Excel方便查看異常值和檢查程序正常與否。

4 測(cè)試SPS數(shù)據(jù)的正確性

施工組人員對(duì)得到的SPS數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)可以知道數(shù)據(jù)的正常與否。使用真彩SPS＆QC6.5軟件測(cè)試數(shù)據(jù)體能夠檢查格式的正確性和各種數(shù)據(jù)的完備性。

圖5 軟件測(cè)試SPS數(shù)據(jù)合格抓圖

SPS數(shù)據(jù)體能夠建立合適的二維表層模型說(shuō)明注釋數(shù)據(jù)格式正確、解釋合理，能夠提供給監(jiān)控處理人員使用。

圖6 軟件測(cè)試SPS數(shù)據(jù)建立二維表層模型抓圖

5 結(jié)束語(yǔ)

VBA控制下的宏功能能夠控制Excel方便地整理和處理數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)地震勘探輔助數(shù)據(jù)的整合。利用實(shí)用的VBA來(lái)控制Excel能幫助我們處理大量的地震輔助數(shù)據(jù)，在處理其他批量數(shù)據(jù)方面也有廣泛的用途。實(shí)用的程序不一定能幫我們解決現(xiàn)實(shí)中的很多問(wèn)題。需要編寫相應(yīng)的小程序執(zhí)行，以減少人為操作的失誤，提高資料數(shù)據(jù)的快速匯總能力。利用VBA控制Excel處理數(shù)據(jù)主要是對(duì)Excel表格和類似文本文件的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并匯總成為指定格式。程序的原文件較長(zhǎng)，本文僅截取部分主要功能段進(jìn)行說(shuō)明，并根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)簡(jiǎn)單地介紹了VBA控制Excel處理數(shù)據(jù)的方法，希望能對(duì)正處理SPS數(shù)據(jù)同仁有所幫助。