基于Excel-VBA的深水井柱狀圖繪制程序的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

□劉守東 □李怡文（河南省周口水文水資源勘測(cè)局）

0 引言

繪制鉆孔柱狀圖是鑿井工作中的一項(xiàng)重要工作。隨著計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)的普及，利用計(jì)算機(jī)繪制深水井柱狀圖取代了費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、容易出錯(cuò)的傳統(tǒng)手工繪制方法逐漸成為了主流。目前，計(jì)算機(jī)繪制柱狀圖主要是利用MapGis、AutoCad 等商業(yè)繪圖軟件制作，往往需要大量的軟件授權(quán)費(fèi)。針對(duì)上述問題，特別是只需要生成柱狀圖的簡(jiǎn)單繪圖場(chǎng)合，文章提出了一種新的解決方案：采用MicrosoftExcel 為基礎(chǔ)平臺(tái)，利用MicrosoftExcel 內(nèi)嵌的VBA 編程環(huán)境，快速生成深水井柱狀圖。

1 深水井柱狀圖的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)

如圖1所示，一張典型的深水井柱狀圖可以拆分3 個(gè)部分：表頭、深度標(biāo)尺、累進(jìn)的地層數(shù)據(jù)。表頭、深度標(biāo)尺格式固定，不需要專門組織數(shù)據(jù)描述，因此描述一張深水井柱狀圖只需組織數(shù)據(jù)描述累進(jìn)的地層數(shù)據(jù)即可。累進(jìn)的地層數(shù)據(jù)由一個(gè)個(gè)的地層數(shù)據(jù)組成，每一個(gè)地層數(shù)據(jù)又包含5 個(gè)屬性，分別是：層底深度、層厚、剖面、巖性、井斜。其中，剖面為填充圖形，可由地層數(shù)據(jù)的巖性屬性推出，故在程序設(shè)計(jì)中，用層底深度、層厚、巖性、井斜4 個(gè)屬性來描述一個(gè)地層數(shù)據(jù)。利用MicrosoftExcel 數(shù)據(jù)表本身的行列組織性質(zhì)，柱狀圖累進(jìn)的地層數(shù)據(jù)可以如下組織：

以數(shù)據(jù)表一行表達(dá)單個(gè)地層數(shù)據(jù)，遞增的行數(shù)表達(dá)地層數(shù)據(jù)累進(jìn)的關(guān)系。以數(shù)據(jù)表中一行的前4 列表達(dá)單個(gè)地層數(shù)據(jù)的層底深度、層厚、巖性、井斜4 個(gè)屬性。

圖1 典型深水井柱狀圖及組成部分示例圖

如圖2所示，繪制一張深層井柱狀圖就簡(jiǎn)化為輸入以MicrosoftExcel 數(shù)據(jù)表本身行列組織結(jié)構(gòu)表達(dá)的累進(jìn)地層數(shù)據(jù)。

2 深水井柱狀圖的描繪

如圖1所示，一張典型的深水井柱狀圖可以拆分3 個(gè)部分：表頭、深度標(biāo)尺、累進(jìn)的地層數(shù)據(jù)。相應(yīng)的柱狀圖的描繪也是分為同樣的3 部分先后描繪。

圖2 累進(jìn)地圖數(shù)據(jù)在MicrosoftExcel 中的表達(dá)圖

2.1 表頭的繪制

由于表頭格式固定且需要工作表來容納即將生成的深水井柱狀圖，故事先在工作簿中建立含有完整表頭的工作表。將事先建立的包含表頭的工作表通過VBA 操作拷貝重命名即可完成上述兩項(xiàng)任務(wù)。

表頭繪制主要涉及對(duì)工作表對(duì)象的操作，相關(guān)模塊的偽碼如下：

//復(fù)制“原件”工作表；

Sheets("原件").CopyBefore:=Sheets(2)；

//將復(fù)制的工作表重命名；

Sheets("原件(2)").Name="柱狀圖"。

2.2 深度標(biāo)尺的繪制

深度標(biāo)尺涉及深度數(shù)據(jù)的表達(dá)的同時(shí)，還需要表達(dá)出地層數(shù)據(jù)的精度，例如層底深度最常見的是精確到小數(shù)點(diǎn)后一位或者兩位。MicrosoftExcel 中沒有相關(guān)的概念，為此程序設(shè)計(jì)中利用單元格行高來表達(dá)精度、將多個(gè)單元格合并來表達(dá)深度數(shù)據(jù)。以圖一所示柱狀圖為例，每個(gè)深度標(biāo)尺為25m，地層數(shù)據(jù)的精度為小數(shù)點(diǎn)后兩位。為了表達(dá)出此柱狀圖的深度和精度數(shù)據(jù)，使用VBA 操作單元格對(duì)象，將繪圖區(qū)單元格行高設(shè)置為0.01，同一列的2500 個(gè)單元格合并成一個(gè)單元格，以此合并后的單元格作為一個(gè)深度標(biāo)尺。由于深度標(biāo)尺是以一定量累進(jìn)的，使用VBA 中的For-Next 語句構(gòu)建循環(huán)，以此以上述方法依次畫出每一個(gè)深度標(biāo)尺。

深度標(biāo)尺繪制主要涉及對(duì)單元格對(duì)象的操作，以圖一所示柱狀圖為例，相關(guān)模塊的偽碼如下：

//柱狀圖開始的地層深度;

DimiBgnAsInteger;

//柱狀圖結(jié)束的地層深度

DimiEndAsInteger

//計(jì)算繪圖區(qū)所需要的行數(shù)并在For-Next 循環(huán)中設(shè)置每一行行高

ForrowCnt=5To((iEnd-iBgn)/25+1)*2500+5

//設(shè)置一行行高

Rows(rowCnt).RowHeight=0.01

Next

//計(jì)算出需要描繪的深度標(biāo)尺數(shù)量

DimiCntAsInteger

iTmp1=(iEnd+12.499)/25

iTmp2=(iBgn-12.499)/25

iCnt=iTmp1-iTmp2

//For-Next 循環(huán)中，描繪每一個(gè)深度標(biāo)尺

Forcnt=0ToiCnt-1

//計(jì)算出所需要描繪深度標(biāo)尺所占單元格，并選擇

Cells(5+cnt*2500,1).Resize(2500,1).Select

//合并選中的單元格

Selection.Merge

//設(shè)置合并后單元格的字體、對(duì)其方式等各種屬性

WithSelection

.HorizontalAlignment=xlCenter

.VerticalAlignment=xlBottom

…….

//計(jì)算當(dāng)前單元格對(duì)應(yīng)深度標(biāo)尺的深度并設(shè)置

DimiTmpAsInteger

iTmp=(iBgn-12.499)/25+cnt+1

ActiveCell.Value=iTmp*25

Next

2.3 地層數(shù)據(jù)的繪制

地層數(shù)據(jù)的繪制類似于深度標(biāo)尺的繪制，不同的是：地層數(shù)據(jù)根據(jù)其層厚屬性來決定需要合并的單元格，依次在不同列的合并單元格里填充屬性數(shù)字和填充圖形。

柱狀圖剖面列為填充圖形，由地層數(shù)據(jù)的巖性屬性推出。為此，在程序設(shè)計(jì)中，將每種巖性和其要填充的圖形單獨(dú)列出（如圖3所示）。描畫時(shí)，讀取巖性屬性，利用VBA 的查找函數(shù)，找出該巖性屬性所在單元行。根據(jù)查找到的行，偏移一列，讀取該單元格的圖案屬性，將查到的圖案屬性填充到柱狀圖剖面列所要填充的合并單元格中。

圖3 巖性填充圖

剖面列圖形填充主要涉及對(duì)VBA 的查找功能以及單元格對(duì)象屬相的賦值，以圖1所示柱狀圖為例，相關(guān)模塊的偽碼如下：

3 結(jié)語

目前該程序設(shè)計(jì)只是基于特定柱狀圖描畫（游標(biāo)刻度尺25m遞進(jìn)，地層數(shù)據(jù)精確的小數(shù)點(diǎn)后兩位）設(shè)計(jì)，在用戶友好性和通用性方面有所不足。在實(shí)際使用中，可將柱狀圖可變量，例如游標(biāo)刻度尺遞進(jìn)數(shù)、地層數(shù)據(jù)精確度，設(shè)計(jì)成輸入變量，根據(jù)讀取的數(shù)值描畫，增加程序的通用性。同時(shí)，在輸入界面加入對(duì)話框、按鈕，做到一鍵描畫，增加程序的易用性。