利用Excel VBA結(jié)合Access數(shù)據(jù)庫處理徠卡DNA03測量數(shù)據(jù)

杜亮

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利用Excel VBA結(jié)合Access數(shù)據(jù)庫處理徠卡DNA03測量數(shù)據(jù)

杜亮

江蘇省劉老澗閘站管理所，江蘇 宿遷 223800

通過Excel自帶VBA語言，對徠卡DNA03的原始數(shù)據(jù)進行處理，自動將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成江蘇省《水利工程觀測規(guī)程》（DB32/T 1738—2011）要求的成果表，繪制垂直位移量圖，同時識別超限數(shù)據(jù)并標記。將測量數(shù)據(jù)及處理成果存入Access數(shù)據(jù)庫。

Excel VBA；Access；成果表；垂直位移量圖；徠卡DNA03電子水準儀

引言

徠卡DNA03電子數(shù)字水準儀憑借其出色的性能，高精度（可達到一等水準）以及自動化存儲測量數(shù)據(jù)功能，廣泛應(yīng)用于水利系統(tǒng)各大小工程的高程測量中。但是仍存在一些不足，其原始文件（GSI文件）數(shù)據(jù)生澀，不易解讀（圖1）。按照江蘇省《水利工程觀測規(guī)程》（DB32/T 1738—2011）（以下簡稱《規(guī)程》）中關(guān)于垂直位移觀測相關(guān)要求，仍需人工對原始數(shù)據(jù)進行大量規(guī)范化處理及制表。因此按照《規(guī)程》開發(fā)一套自動化工具用于處理存儲數(shù)據(jù)，可在提高工作效率的同時進一步精細化、規(guī)范化管理工程。

圖1 二等水準原始數(shù)據(jù)實例

Visual Basic for Applications（簡稱VBA）是Visual Basic的一種宏語言，可用于Microsoft Office軟件功能擴展。由于微軟Office軟件的普及，常見的辦公軟件Office軟件中的Word、Excel、Access、Powerpoint都可以利用VBA實現(xiàn)復(fù)雜的邏輯統(tǒng)計，從而提高效率。

本文將簡述利用Excel自帶的VBA語言結(jié)合徠卡DNA03原始GSI文件實現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理并生成規(guī)范表格及繪制曲線圖，并將成果存入Access數(shù)據(jù)庫，以實現(xiàn)管理和查詢。

1 工具調(diào)用

本工具通過VBA修改Excel工作表內(nèi)的右鍵彈出菜單，選擇菜單內(nèi)運行工具或者通過快捷鍵（Ctrl+J）即可調(diào)出程序。

2 由GSI文件的導(dǎo)入及數(shù)據(jù)處理

2.1 導(dǎo)入數(shù)據(jù)和初步處理

點擊主程序界面上的“文件導(dǎo)入GSI”彈出選擇文的對話框，用s=Application.GetOpenFilename("gsi文件,*.gsi")篩選文件名后綴為gsi的文件，選擇文件完成導(dǎo)入。用Open s For Input As #1逐行讀取數(shù)據(jù)，在讀取每行數(shù)據(jù)時根據(jù)GSI文件中的特征值取出觀測等級、高程、距離、高差等數(shù)據(jù)并進行運算與《規(guī)程》中規(guī)定的限差一一比較，發(fā)現(xiàn)超限的數(shù)據(jù)便加入程序界面的“檢測信息”欄，雙擊該條目可以快速定位到該數(shù)據(jù)所在的工作表行列，表內(nèi)超限數(shù)據(jù)以高亮標紅并注釋的方式出現(xiàn)（見圖2）。

圖2 二等水準中視視距超限實例

2.2 文件屬性設(shè)置

導(dǎo)入GSI測量數(shù)據(jù)后需要對數(shù)據(jù)的必要信息進行設(shè)置，文件屬性包括測量日期和所屬工程，用于確保數(shù)據(jù)的唯一性，以存入數(shù)據(jù)庫便于歸檔、查詢。在日期輸入框內(nèi)輸入測量日期，輸入框默認為紅色，程序?qū)⑴袛噍斎肴掌谑欠窈戏?，如果全部合法將會變?yōu)榫G色，確定后即可提交?！斑x擇工程/單位”將會給出已有的工程/單位名稱，如果數(shù)據(jù)庫中無滿足條件的項目，那么可以根據(jù)需要自行添加。完成后，測量數(shù)據(jù)將會同時獲取該工程所有的測點及編號，同樣測點編號亦可自行添加及修改（見圖3）。

圖3 選擇單位/工程界面

2.3 成果表生成

導(dǎo)出成果表最主要的一步是如何獲知該測量數(shù)據(jù)的觀測路線，這里若是首次使用就必須自行輸入觀測路線。在“工具”的“拓展功能”里有一欄“GSI數(shù)據(jù)內(nèi)高程信息”存放著該數(shù)據(jù)內(nèi)的所有有效高程。對照觀測路線圖找到對應(yīng)的高程，雙擊即可輸入該高程對應(yīng)的測點及編號（見圖4、圖5）。

表1 垂直位移觀測成果表

圖5 添加效果

路線圖將會存入與該數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫內(nèi)，對于觀測路線固定的工程只需輸入一次即可，再次調(diào)用時通過“選擇已有的觀測路線”選擇對應(yīng)的路線便可以自動與高程數(shù)據(jù)匹配，極大地減少了內(nèi)業(yè)的重復(fù)操作（見圖6）。

圖6 選擇已有的觀測路線

完成以上輸入保存設(shè)置，即可生成如表1所示成果表（《規(guī)程》格式）。

2.4 生成累計位移量圖

按照《規(guī)程》要求每次觀測均要繪制“垂直位移量分布圖”，即為相鄰底板高程點累計位移量變化曲線。繪制該圖要獲取相鄰底板的位置編號，以及對應(yīng)的累計位移量。累計位移量在生成成果表的時候已自動存入數(shù)據(jù)庫，而相鄰的底板位置及編號則要在首次輸入時手動添加一次。

根據(jù)水利工程設(shè)計或者位置不同底板上的觀測點埋設(shè)基本分成兩種：一種為大部分工程底板同側(cè)至少安裝兩個觀測點；另一種很多原有工程同側(cè)只有一個觀測點，因此成圖也大致分為以下兩種（如圖7、圖8所示）。

圖7 樣式1

圖8 樣式2

在選擇成圖“樣式”后，輸入需要成圖的底板信息即可（見圖9）。

圖9 按順序選擇需要成圖的部位及編號

完成以上設(shè)置，確認無誤之后，成圖參數(shù)將會保存在對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中作為默認參數(shù)，地板信息一般不會更改，因此只需首次輸入即可，點擊成圖將自動繪制“垂直位移量分布圖”（見圖10）。

圖10 垂直位移量分布圖

2.5 小結(jié)

至此由GSI文件導(dǎo)入數(shù)據(jù)的操作及處理已全部完成，經(jīng)過以上的設(shè)置及輸入，在生成成果的同時，一套完整的工程數(shù)據(jù)（測點、觀測路線、成果表、垂直位移量分布圖等）也被存入了Access數(shù)據(jù)庫中。

3 由成果表導(dǎo)入

考慮到以往的觀測數(shù)據(jù)有很多使用非徠卡DNA03儀器測量或者原GSI文件丟失只有成果表的情況，為了能夠繼續(xù)使用該“工具”處理數(shù)據(jù)并存入數(shù)據(jù)庫以達到規(guī)范化、精細化管理的目的，因此加入了由“成果表導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫”的功能。

3.1 使用方法

在ExceL工具表內(nèi)任意位置點擊鼠標右鍵，選擇“成果表導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫”，利用RefEdit控件可實現(xiàn)鼠標框選工作表數(shù)據(jù)源的效果，直接框選成果表（《規(guī)程》格式Excel表格）內(nèi)包含“部位”“編號”及含高程信息的數(shù)據(jù)源（見圖11）。點擊“數(shù)據(jù)預(yù)覽”（見圖12），如果框選的信息無誤，所選數(shù)據(jù)將會自動添加入“工具”的Listview控件顯示區(qū)域。然后依次選擇工程名稱，輸入測量時間，選擇需要保存入庫的高程信息（單擊高程所處列頂，選擇的列頭將以以“*”顯示），即可存入數(shù)據(jù)庫[1]。

圖11 選擇數(shù)據(jù)源

圖12 數(shù)據(jù)預(yù)覽

3.2 數(shù)據(jù)庫操作

解決數(shù)據(jù)處理，提高工作效率固然很重要，但保證原始數(shù)據(jù)的安全及觀測成果的延續(xù)性更是重中之重。因此運用數(shù)據(jù)庫不僅可以滿足以上要求，更能夠迅速快捷地查詢歷史數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫的錄入及查詢需要用到SQL語言，該語言可得到VBA的全面兼容。

4 數(shù)據(jù)庫錄入

為了保證數(shù)據(jù)的正確性和嚴謹性，錄入操作在使用“工具”對數(shù)據(jù)處理期間同時進行。為防止數(shù)據(jù)重復(fù)，確保數(shù)據(jù)唯一，每個數(shù)據(jù)錄入之前均會使用SQL語言的“select”語句對庫內(nèi)數(shù)據(jù)進行判斷，如果不存在將作為新數(shù)據(jù)使用“insert”語句插入，如果已存在就使用“update”語句將原有數(shù)據(jù)更新為此次輸入的信息[2]。

選擇“數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入”，依次錄入庫中已存在的工程名稱和觀測時間，前面數(shù)據(jù)處理的時候已經(jīng)提過，同時滿足這兩個條件即可保證所查數(shù)據(jù)的唯一性，程序通過篩選將對應(yīng)的信息概況以控件“Checkbox”顯示出來，存在數(shù)據(jù)的對應(yīng)項目名稱前面將會出現(xiàn)“√”。如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有誤可以選擇“刪除數(shù)據(jù)”或者“重置”具體的項目。通過該功能可以輕松查看對歷史數(shù)據(jù)以及其詳細成果分析、成圖[3]（見圖13）。

圖13 數(shù)據(jù)庫操作界面

5 結(jié)語

通過對徠卡DNA03數(shù)字水準儀數(shù)據(jù)文件格式的探討，解決了“水準觀測手簿”格式與“國家水準測量規(guī)范”格式的統(tǒng)一，同時也為內(nèi)業(yè)資料處理做好了數(shù)據(jù)準備，真正做到了內(nèi)外業(yè)數(shù)據(jù)處理一體化。利用該程序處理數(shù)據(jù)，節(jié)省了大量時間，減少了內(nèi)業(yè)工作量和數(shù)據(jù)錯誤概率，取得了較好的效果。

[1]徐育康，秦志遠. 測量學[M]. 北京：解放軍出版社，1999.

[2]趙瓊. Visual Basic程序設(shè)計[M]. 北京：中國勞動社會保障出版社，2003.

[3]何征坤. 應(yīng)用Excel批量處理測量數(shù)據(jù)[J]. 城市勘測，2006（4）：49.

Processing Leica DNA03 Measurement Data with Excel VBA Combined with Access database

Du Liang

Jiangsu Liulaojiao Station Management Office, Jiangsu Suqian 223800

The original data of Leica DNA03 is processed by Excel with VBA language, and the original data is automatically converted into the results table required by Jiangsu Province Hydraulic Engineering Observation Regulations (DB32/T 1738—2011), and the vertical displacement map is drawn. At the same time, identify the overrun data and mark it. The measurement data and processing results are stored in the Access database.

Excel VBA; Access; results table; vertical displacement map; Leica DNA03 electronic level

P224.1

A