Экспорт.
Excel может хранить рабочие листы в памяти в различных форматах. Чтобы задать свой формат, нужно выбрать команду меню Файл - Сохранить как, где есть поле Тип файла. Там имеется список форматов, в которые Excel может преобразовать свои файлы.
Конечно, далеко не всегда при разработке средств автоматизации геодезических вычислений могут понадобиться все средства MSExcel, так как программа содержит чрезвычайно большое количество функций и возможностей, начиная от работы со статистическими данными, и заканчивая работой с построением графиков и диаграмм,что скорее нужно в делопроизводстве или бухгалтерии. Но полностью отметать использование их нельзя, так как дополнительные возможности программы не только не мешают, но иногда могут быть использованы самым неожиданным способом, так, напримр, мой знакомый,используя исключительно средства построения графиков и диаграмм MSExcel, создал таблицу, которая автоматизировала построение модели рельефа,полученной по результам нивелирной съемки местности способом «по квадратам».
Краткое описание электронной таблицы, автоматизирующей выполнение лабораторной работы «Предварительные вычисления в триангуляции».
Довольно большой объем однообразных вычислений, требующийся для выполнения данной работы, натолкнул меня на мысль сделать электронную таблицу, которая бы позволила автоматизировать данный процесс. Кроме того, несмотря на то, что исходные данные в каждом варианте были различны, но их количество и структура бла неизменной-одинаковое число пунктов и одинаковое их расположение. Для решения такой задачи очень хорошо подходила программа MSExcel, тем более что данные представлены в таблицах. Следовательно, задача свелась лишь к формализации процесса вычислений, т.е. необходимо было создать совокупность электронных таблиц, которые внешне выглядели бы точно так же, но вычисления – автоматизированы. Эта задача решается просто записыванием соответсвующих формул в соответсвующие ячейки, где производилась бы обработка данных, которые программа взяла бы из других ячеек(с исходными данными, куда необходимо их ввести вручную).
Как видно, таблица почти полностью дублирует таблицу, взятую из «методических указаний», только имеется лишний столбец (пустой) между колонками «Румб» и «Градусы», который нужен для записи промежуточных результатов. Дело в том,что все-таки изначально Excel не предназначался для работ в геодезической сфере, поэтому в нем нет встроенных форматов представления результатов угловых измерений. Впрочем, они достаточно легко реализуются вручную, но , скажем, для записи величины угла в формате «градусы, минуты, секунды» требуется не один столбец таблицы, а три, соответственно, доступ к этим данным тоже осуществляется раздельно.Для решения этой проблемы пришлось делать структуру, которая переводит величину в градусах (десятичные доли) в требуемый формат, отбрасывая сначала величину десятых долей и устанавливая количество целых градусов,а после переводя десятичные доли градуса в минуты и секунды. Для примера, формулы, записанные в ячейках:
H4 =ОТБР(G4) – целое число градусов
I4 =ОТБР((G4-H4)*60) – целая часть произведения из десятичых долей градусов, умноженных на 60, т.е. целое число минут
J4 =ОКРУГЛ((G4-H4-(I4/60))*3600;2) – произведение из исходной величины градусов минус целое число градусов минус только что вычисленное целое число минут, деленное на 60 умноженное на 3600 и округленное до двух знаков после запятой = число секунд, вычисленное с точностью до 2-х знаков после запятой.
В этой версии таблицы применены русские названия формул (хотя мне такое решение представляется весьма и весьма спорным – ведь это как-бы нарушение международного стандарта), так что фомула в ячейке H4 означает «взять целую часть числа, находящегося в ячейке G4 (причем столбец G4 не виден – он скрыт. Это решение применено для удобства – дело в том, что совокупность формул в ячейках H4:J11 является такой, чтобы перевести в формат «градусы, минуты, секунды» любое число, находящееся в соответствующей ячейке столбца G4, и между собой этот диапазон связан относительными ссылками, т.е. при «переброске через буфер» (копировании в буфер и вставке из него) координаты ячеек будут пересчитаны (эту функцию Excel выполяет автоматически), т.е. будет преобразовано в формат «градусы, минуты, секунды» любое число, находящееся в соответсвующей строке столбца, соответсвующего столбцу G4 в данном примере. Это очень удобно, но требует того, чтобы работа проводилась с ссылками на соответсвующие значения, которые нужно преобразовать в формат «градусы, минуты, секунды», причем столбец, содержащий ссылку, можно сделать скрытым, как в данном примере.
Или еще пример:
S4 =ОКРУГЛ(КОРЕНЬ(СТЕПЕНЬ(B5-B4;2)+СТЕПЕНЬ(C5-C4;2));2)
Таким вот непривычым способом записывается теорема Пифагора.
СТЕПЕНЬ(B5-B4;2) означает квадрат разности значений, записанных в B5 и B4 ( это как раз исходные координаты), двойка-это показатель степени.
КОРЕНЬ – это извлечение квадратного корня из аргумента в скобках.
ОКРУГЛ – это округление результата до второго знака после запятой.
На приведенных примерах хорошо виден принцип работы электронных таблиц – они просто выполняют то, что записано в их ячейках. Преимуществом по сравнению с разработкой на языках программирования является наглядность и высокая степень конфигурабельности, а также легкость редактирования и модификации.
По такому принципу создана вся так называемая “книга MSExcel» – совокупность электронных таблиц, которые в этом случае называются «листами». Каждый лист содежит отдельную таблицу, которая (в основном) данные для своей работы берет из предыдущих листов, что реализовано с помощью механизма «ссылок» – метода, при помощи которого ячейка одного листа в книге ссылается на значение ячейки другого листа этой же самой книги.
Нет нужды описывать рлдробным образом каждую таблицу данной книги, потому что принцип работы остается одинаковым, но необходимо сказать о существенных недостатках такого подхода. Во-первых, ссылки могут быть многократными, т.е. на ячейку, содержащую ссылку, в свою очередь ссылается другая ячейка и т.д. Это, с одной стороны, создает удобство работы, так как для исходых данных последующей таблицы можно брать предыдущую, не задумываясь, содержит ли она ссылки или нет, а не искать ту клетку, где хранятся исходные данные, а с другой стороны, такой подход затрудняет поиск ошибок, так как для поиска ошибки в цепи, содержащей ссылки, необходимо проследовать по ней до самого начала, прослеживая заодно взаимодействия этой цепи с другими элементами кники, что при большом объеме таблицы может быть весьма затруднительно.
Другой минус подобной реализации – это то, что все-таки Excel не имеет достаточно удобных конструкций, необходимых для реализации базовых алгоритмов, как то : следование, развилка, цикл. Скажем, выбор из двух сценариев вычисления (что необходимо, когда, например, получается число градусов больше 360 – ти, такая ситуация не представляет никаких трудностей для человека, но не для компьютера!) представляет собой не очень просто реализуемую задачу , она, будучи по сути простейшей, приводит к появлению, например, таких формул:
=ЕСЛИ(СУММ(D10:D12)+ОКРУГЛВНИЗ(СУММ(E10:E12)/60;0)>=60;ЕСЛИ(СУММ(D10:D12)+ОКРУГЛВНИЗ(СУММ(E10:E12)/60;0)>=120;СУММ(D10:D12)+ОКРУГЛВНИЗ(СУММ(E10:E12)/60;0)-120;СУММ(D10:D12)+ОКРУГЛВНИЗ(СУММ(E10:E12)/60;0)-60);СУММ(D10:D12)+ОКРУГЛВНИЗ(СУММ(E10:E12)/60;0))
Данная формула представляет собой как раз выбор из двух сценариев вычислений, в заисимости от числа секунд и минут в соответсвующих ячейках, учитывающий все варианты.
Ясно, что работать с такого рода формулами очень неудобно.
Направления усовершенствования. Язык VisualBasic.
Хотя разработанная таблица и справляется с поставленной задачей, тем не менее существует ряд моментов, которые хотелось бы улучшить. Это – избавиться от структур, описанных в конце предыдущего параграфа, сделат выбор сценария решения понятным и удобочитаемым, а в далекой перспективе – даже расширить данную таблицу таким образом, чтобы появилась возможность работы не с фиксироанным количеством точек, а с произвольным, задавая их количество. Данная задача является очень трудоемкой и требует хорошео знания особенностей программирования на встроеном в MSExcel язык программирования VisualBasic.
Это в принципе объектно-ориентированное расширение обычного языка Basic, с очень большим числом новых функций и методов, призванных помочь в решении самых разнообразных задач любой сложности. Интеграция языка программирования и электронной таблицы предоставляет широчайшие возможности, ведь в числе предоставляемых средств есть и средства доступа к значениям клеток электронной таблицы, и даже доступ к их свойствам. Так, например, создается макрос – определенная последовательность инструкций, которая выполняется или сразу при загрузке документа, или же при выборе из меню «Сервис-Макрос-Макросы-Выполнить»(альтернативный вариант – нажать клавишу F8), и при своем выполнении макрос, допустим, опрашивает пользователя, сколько пунктов, каково их взаимное расположение, и т.д. , после чего, используя собственные средства доступа к значениям клеток таблицы, генерирует нужную структуру. Например, подпрограмма
SubMyInput()
With Workbooks("Book1").Worksheets("Sheet1").Cells(1, 1)
.Formula = "=SQRT(50)"
With .Font
.Name = "Arial"
.Bold = True
.Size = 8
End With
End With
EndSub
в результате своего выполнения запишет в клетку A1 (или 1,1 в данном формате записи) листа «Sheet1” книги с названием “ Book1” формулу “=SQRT(50)», т.е. квадратный корень из 50 – ти, а результат будет записан утолщенным шрифтом Arial размера 8.
К сожалению, процесс создания действительно универсального средства автоматизации вычислений является чрезвычайно трудоемким и длительным, что делает его созданией задачей не одного программиста, но какой-либо фирмы, специализирующейся на разработке программного обнспечения. И, как уже было сказано выше, для подобных задач гораздо более целесообразно использовать специализированные ГИС, разработанные специализирующиимся на выпуске подобных продуктов фирмами. А в практической работе, когда таких задач не ставится, как, например, в данном случае, применение VisualBasic в принципе целесообразно ограничить созданием макросов для упрощения вычисления некоторых частей таблицы, когда напрямую (через запись формул в ячейки) требуемый результат трудно достижим, или его восприятие затруднено. Но при этом не следует забывать, что использование макросов ухудшает понятность таблицы и делает ее модификацию более сложной, так как макрос в принципе является некоторым кодом, написаным на языке программирования,следовательно, для эффективной работы с ним необходимо обладать программисткими навыками и, кроме того, знать специфику данного языка программирования, хорошо ориентироваться в свойствах и методах объектов, и четко представлять себе реультат выполнения той или иной инструкции. Все это делает задачу создания сложных макросов задачей скорее программистов, нежели геодезистов, так как освоение языка программирования требует некоторого, порой весьма значительного времени, и специальных знаний. Правда, ипользование справочной системы облегчает задачу.