方格网法在土方算量中的应用案例.docx

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方格网法在土方算量中的应用案例

方格网法在土方算量工程中的应用案例

前言

相对于南方CASS等土方计量软件而言，方格网法已然是OUT了。

然而对于大多数惯于使用office办公软件的人而言，可能更加希望能够借助office进行土方算量，而不愿花费心力或者没有充足精力去学习一款使用次数不多的新软件。

所以，下面我将通过一个工程案例详细具体的介绍利用excel进行土方算量。

关键词：

方格网法、土方量、宏

工程案例

一、某地块原始标高及场平标高如下图所示：

二、在CAD图上进行网格绘制，网格范围覆盖CAD红线，本案例中采用10m*10m网格，当然也可以采用5m*5m等其他大小的网格。

绘制方法：

先绘制一条横线及一条竖线，然后采用阵列命令（array）或者复制命令（copy）快速生成平行于上述两条线的10*10米网格，之后建立场地经纬度（即给每个网格线进行编号），如下图所示：

三、通过上述近似微积分思想的操作，我们就可以化整为零，逐个计算。

此后则需要进行数据的录入和计算，将场地每个点的原始标高和场平标高录入excel表格中。

（一）场地原始标高的录入及数据处理

按照CAD图上的经纬度编号，将每个点录入与之对应的excel表格中，此过程比较繁复，需要一定的耐心及时间。

数据录入完成后如下图所示：

数据录入完成后，问题来了。

因为勘探院提供的图纸上的原始标高点随机分布，不能保证每个10m*10m的网格上存在实际数据，即上述excel表格中存在很多留白位置，因此我们需要进行数据的处理。

1、处理设想：

对于空白单元格，我们假设其可以用RC（R表示行，C表示列）表示，那么其周围上下左右的单元格就可表述成R[-1]C,R[1]C,RC[-1],RC[1]。

为了保证空白单元格中的数据尽量满足现场实际，这里近似的使RC=（R[-1]C+R[1]C+RC[-1]+RC[1]）/4。

2、实施过程：

2-1过程一：

直接采用excel中求平均值函数AVERAGE进行计算。

2-1-1情形一：

RC[1],RC[-1],R[-1],R[1]至少有一个存在,假如RC上为1，左为2

（原始数据）

（公式录入）

（计算结果）

结论：

此情形下满足我们要求

2-1-2情形二：

RC[1],RC[-1],R[-1],R[1]中一个都不存在，即全空白

（原始数据）

（公式录入）

（计算结果）

结论：

显然结果出错。

总结，直接采用AVERAGE函数无法满足我们的数据处理需求。

且我们知道RC单元格的格式为公式时，其不能作为变量被其它程序第二次调用。

（双击RC=1.5后,单元格为公式）

（双击RC=#DIV/0!

后，单元格显示为公式）

2-2过程二：

采用excel提供的VB（VisualBasic）编辑器进行宏编制。

2-2-1、启用宏：

选择Excel选项卡“开发工具”中VB编辑器命令。

2-2-2、代码编写及录入。

本案例中我们定义一个名称为COUNTER的宏，代码的编写及调试过程此处不赘述，仅将调试成功后代码录入VB程序框中，然后保存退出即可。

SubCOUNTER（）

ActiveCell.Select

WithSelection

.FormulaR1C1="=IF（ISERROR（AVERAGE（R[-1]C,RC[-1],R[1]C,RC[1]））,"&""""&""&

""""&",AVERAGE（R[-1]C,RC[-1],R[1]C,RC[1]））"&Chr（10）&""

EndWith

Selection.Value=Selection.Value

EndSub

2-2-3、宏的调用。

a、在excel选项卡“开发工具”中单击宏按钮，弹出如下控制框：

b、单击选项按钮，设置宏的快键键，本案例中快捷键为Ctrl+q

c、点击运行按钮。

此时我们发现函数AVERAGE中存在的缺陷都已经解决。

结论：

此过程具有可实施性。

✓解决了空白单元格计算结果为#DIV/0!

的问题

✓设立快捷键提高操作效率

✓解决了单元格（RC）格式为公式格式而不能作为变量被其它程序调用的困难。

3、实施结果：

接下来就是键盘方向键加Ctrl+q键的组合快速应用了，运行结果如下：

结论：

由于宏的核心部分是RC=（R[-1]C+R[1]C+RC[-1]+RC[1]）/4，所以为了尽量保证结果可靠性，在运行程序时，应该从数据密集区向数据稀散区扩撒。

（二）、场平标高的数据录入及处理

数据依然对照CAD图上的经纬度进行录入，录入后显示结果如下（局部截图）：

对于场平标高，因为数据量小，所以可以直接定义函数进行快速计算，如上图所示，R（x8）C（3）和R（x8）*（10）的数据分别为12.5、12.2，则其之间的单元格数据可以直接在单元格R（x8）C（4）中输入公式=RC[-1]-（12.5-12.2）/7，enter键后，采用excel填充柄自动填充R（x8）C（5）——R（x8）C（9）之间的数据即可，其它的单元格依次法炮制即可。

（三）、数据的整合处理

1、我们将原始标高的数据记录在sheet1中，将场平标高的数据记录在sheet2中，在sheet3中进行土方量的计算，计算公式如下：

在sheet3的单元格中输入公式=（Sheet2!

RC-Sheet1!

RC）*100，enter键后复制到R（x1）C

（1）——R（x41）C（37）中。

计算结果如下（为了便于说明，本结果是将场平标高统一为11.0m进行计算的）：

2、结果分析

1、对于计算结果，我们发现既有正解，又有负解，是因为V（土方量）=S（单元格面积=100m2）*（H1（场平标高）-H2（原始标高）），所以正解说明此处需要回填土方，负解说明此处需要外运土方。

2、全选求和后，就是本案例中本工程所涉及的土方量。

后记

在利用方格网法求解土方量的过程中，难点在于数据处理，尤其是通过编辑宏对原始标高留白位置数据的处理，至于其他的过程则都是一些重复性的excel及CAD的简单操作。

方格网法求土方量有以下两个方面需要改进：

1、CAD图中场地红线和方格网交叉部分的S（面积）非10*10，因此需要添加面积修正系数r，故而在土方量求解sheet3中，边界处网格的计算公式应该为=（Sheet2!

RC-Sheet1!

RC）*100*r

2.、虽然宏COUNTER解决了繁琐的数据处理困难，但在本案例中填充留白位置时，依然需要10min左右的时间，所以日后如果有机会，可以对宏继续进行修改，以便能够自动快捷填充。