CN101719176A - 一种利用Excel进行钻孔轨迹参数处理与图形绘制的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用Excel进行钻孔轨迹参数处理与图形绘制的方法。目前采用专业软件进行钻孔轨迹参数计算和轨迹图绘制，由于专业软件专用性强、一般只随机安装和运行，且价格昂贵，不容易普及。本发明运用Excel进行数据的录入，自动完成钻孔轨迹相关坐标参数的计算，在Excel工作表中插入“数据点折线图”分别以视平移和左右位移、视平移和上下位移所在列的数值作为绘图数据源，绘制钻孔轨迹平面投影图和钻孔轨迹垂直投影图。本发明和现有专用钻孔轨迹数据处理软件相比，具有操作简单、计算速度快、成图效果好、并且可根据需要随时设计模板，同时依托Excel的广大用户平台，具有推广成本低、需求面广等优势。

Description

一种利用Excel进行钻孔轨迹参数处理与图形绘制的方法

技术领域

本发明涉及一种利用Excel进行钻孔轨迹参数处理与图形绘制的方法，可用于定向钻孔轨迹设计和分析。

技术背景

Microsoft Office是现代化办公系统中应用最广泛的应用软件之一，其中Excel是一个广泛使用的强大工具之一，是微软公司开发的Office系列办公软件中的一个组件，可以用来制作电子表格、完成许多复杂的数据运算，进行数据的分析和预测，并且具有强大的制作图表的功能，可以帮助用户建立电子表格、分析信息，管理业务等。Excel被广泛应用于各个领域，各领域根据不同的工作特点，对Excel的应用范围进行了扩展，部分应用已超出Excel软件本身设计的预想。在实际工作中有人进行数据统计的很多，但是真正能完全掌握Excel各种功能的人却很少。通过网上和技术查新，也有人针对Excel的功能进行研究，并结合自身工作需要对其应用范围进行了扩展，比如利用Excel进行报表的自动生成，进行质量管理工具图的绘制等，而具体到定向钻孔轨迹分析上，应用Excel进行数据保存和处理的比较多，但真正应用Excel进行钻孔轨迹测量参数计算和轨迹绘图的却未曾发现。采用专业软件进行钻孔轨迹参数计算和轨迹图绘制，由于专业软件专用性强、一般只随机安装和运行，且价格昂贵，不容易普及。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种操作简单，可提高定向钻孔轨迹设计和分析效率，利用Excel进行钻孔轨迹参数处理与图形绘制的方法。

为解决上述的技术问题，本发明采取的方案：

本发明的特殊之处在于：通过以下步骤实现：

(1)、在Excel新建工作表，并设置表头、钻孔轨迹三要素、钻孔轨迹坐标参数相关钻孔信息，即完成“钻孔信息区”的编辑；

(2)、进行钻孔轨迹坐标参数计算公式的编辑和输入，即完成“钻孔参数计算区”的编辑；

(3)、将设计或实测的钻孔轨迹三要素输入到相应列表中，即完成“钻孔参数输入区”的数据录入，自动完成钻孔轨迹相关坐标参数的计算；

(4)、在Excel工作表中插入“数据点折线图”分别以视平移和左右位移、视平移和上下位移所在列的数值作为绘图数据源，绘制钻孔轨迹平面投影图和钻孔轨迹垂直投影图。

上述的方法中步骤(1)的钻孔轨迹三要素包括孔深、倾角、方位角。

上述的方法中步骤(1)的钻孔轨迹坐标参数包括视平移、左右位移、上下位移，其中视平移为X轴坐标值、左右位移为Y轴坐标值、上下位移为Z轴坐标值。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明和现有专用钻孔轨迹数据处理软件相比，具有操作简单、计算速度快、成图效果好、并且可根据需要随时设计模板，同时依托Excel的广大用户平台，具有推广成本低、需求面广等优势。

附图说明

图1是利用本发明进行钻孔轨迹平面投影图绘制的实例图；

图2是利用本发明进行钻孔轨迹垂直投影图绘制的实例图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明通过以下步骤实现：

(1)、在Excel新建工作表，并设置表头、钻孔轨迹三要素、钻孔轨迹坐标参数相关钻孔信息，即完成“钻孔信息区”的编辑；

建立Excel钻孔轨迹坐标参数计算程序工作表。首先建立一个新工作表，填写表头(如：水平定向钻孔参数计算程序)、钻孔基本信息(施工单位、钻孔编号、日期等信息)、钻孔轨迹相关坐标参数(原始参数和计算参数)等信息，将原始参数所在列设为“输入区”，计算参数所在的列设为“计算区”。如图1所示，深度、倾角、方位角为原始参数名，偏角、视平移、上下位移和左右位移作为计算参数名。

(2)、进行钻孔轨迹坐标参数计算公式的编辑和输入，即完成“钻孔参数计算区”的编辑；

在确定采用Excel进行计算之前，首先应判别所采用的计算公式是否符合现有Excel工具所包含的公式形式要求，Excel提供了常用的运算符、常量、变量、函数等基本形式，凡是符合要求的公式都可利用Excel进行计算。通过对钻孔轨迹坐标的计算方法研究，发现钻孔轨迹坐标计算公式能够用Excel函数进行编辑，通过Excel能够完成相关坐标参数的计算。

以平衡正切法为例进行水平定向钻孔参数计算程序的设计。首先在“计算区”的第一行，即D8、E8、F8、G8中输入“0”，默认钻孔开孔点坐标为(0，0，0)；从下一行开始输入相应的计算公式。公式首先应输入等号(＝)，再输入公式内容。一般输入公式后，单元格中显示的是公式计算后的结果，公式只显示在编辑栏中。

偏角：是指测量方位角相对与设计方位角顺时针方向的角度差，是为方便计算而专门设置的一个参数，即：偏角＝测量方位角-设计方位角；

视平移：是指钻孔轨迹水平位移在设计方位线所在垂直面上的投影，一般指坐标X值；

左右位移：是指测点到设计方位线所在铅垂面的距离，一般指坐标Y值，以设计方位线为基准，右偏为正，左便为负；

上下位移：是指测点到开孔点所在水平面上的距离，一般指坐标Z值，以水平面为基准，上偏为正，下偏为负。

以上各参数对应图1中基本信息区参数和输入区参数的计算公式如下所示：

偏角：D9＝B9-G2，其中“G2”代表设计方位值。

视平移：E9＝(A9-A8)/2*(COS(C9*PI()/180)*COS(D9*PI()/180)+COS(C8*PI()/180)*COS(D8*PI()/180))+E8；

左右位移：F9＝(A9-A8)/2*(COS(C9*PI()/180)*SIN(D9*PI()/180)+COS(C8*PI()/180)*SIN(D8*PI()/180))+F8；

上下位移：G9＝(A9-A8)/2*(SIN(C9*PI()/180)+SIN(C8*PI()/180))+G8。

第9行公式输入完成后，利用Excel的“递推复制功能”将计算公式复制到下面各行。

(3)、将设计或实测的钻孔轨迹三要素输入到相应列表中，即完成“钻孔参数输入区”的数据录入，自动完成钻孔轨迹相关坐标参数的计算；

所有计算参数的计算公式都建立好后，将保存在其他文本(如word或txt文档)中的测量数据拷贝到已建立好的Excel钻孔轨迹参数计算程序的相应数列中，就可直接得到相关参数的计算结果。

(4)、在Excel工作表中通过插入“数据点折线图”的方法，并分别以视平移和左右位移、视平移和上下位移所在列的数值作为绘图数据源，绘制钻孔轨迹平面投影图和钻孔轨迹垂直投影图。

在Excel钻孔轨迹参数计算工作表中，已经完成了通过原始参数(孔深、倾角、方位角)到钻孔轨迹相对坐标的计算，其中“视平移”、“左右位移”、“上下位移”正好分别是相对坐标系中的X、Y、Z值，这样可以通过以上三列数据来分别绘制钻孔轨迹水平投影图和垂直投影图。

打开Excel钻孔参数计算程序工作表，在“参数表”工作表名称栏单击鼠标右键，在弹出的菜单中点击“插入”，会弹出插入对话框，选择“图表”，确定后会弹出“图表向导”对话框；然后按照“图表向导”完成图表的设计。

可根据需要对图表的显示效果进行调整，使显示比例合理、线条优美、刻度清晰，更直观地反映钻孔轨迹的形状。调整好的钻孔轨迹水平投影图和垂直投影图如图1和图2所示。

Claims (3)

1.一种利用Excel进行钻孔轨迹参数处理与图形绘制的方法，其特征在于：通过以下步骤实现：

(1)、在Excel新建工作表，并设置表头、钻孔轨迹三要素、钻孔轨迹坐际参数相关钻孔信息，即完成“钻孔信息区”的编辑；

(2)、进行钻孔轨迹坐标参数计算公式的编辑和输入，即完成“钻孔参数计算区”的编辑；

(3)、将设计或实测的钻孔轨迹三要素输入到相应列表中，即完成“钻孔参数输入区”的数据录入，自动完成钻孔轨迹相关坐标参数的计算；

(4)、在Excel工作表中插入“数据点折线图”分别以视平移和左右位移、视平移和上下位移所在列的数值作为绘图数据源，绘制钻孔轨迹平面投影图和钻孔轨迹垂直投影图。

2.根据权利要求1所述的一种利用Excel进行钻孔轨迹参数处理与图形绘制的方法，其特征在于：所述的方法中步骤(1)的钻孔轨迹三要素包括孔深、倾角、方位角。

3.根据权利要求1所述的一种利用Excel进行钻孔轨迹参数处理与图形绘制的方法，其特征在于：所述的方法中步骤(1)的钻孔轨迹坐标参数包括视平移、左右位移、上下位移，其中视平移为X轴坐标值、左右位移为Y轴坐标值、上下位移为Z轴坐标值。

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