劉宇瀟

華東冶金地質(zhì)勘查局綜合地質(zhì)大隊(duì)，安徽馬鞍山，243000

鉆孔柱狀圖是地質(zhì)勘查報(bào)告成果中的一個(gè)重要部分，而其繪制過(guò)程往往較為繁瑣。尤其是水文地質(zhì)及工程地質(zhì)柱狀圖，其中包含巖心采取率及RQD采取率兩項(xiàng)（圖1）。要求將鉆孔每一回次的巖心采取率及 RQD采取率用圖表的形式表現(xiàn)出來(lái)。傳統(tǒng)的繪制方法是使用計(jì)算器計(jì)算回次厚度按柱狀圖比例尺縮放后的長(zhǎng)度，再用Mapgis中的“坐標(biāo)輸入線”來(lái)完成。這樣一個(gè)回次一個(gè)回次地輸入，消耗了大量的時(shí)間和精力，也影響了工作效率。下面介紹一種利用 Excel函數(shù)及Mapgis投影變換相結(jié)合的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)水文地質(zhì)及工程地質(zhì)柱狀圖中巖心采取率及 RQD采取率部分的快速繪制。方法的總體思路是：將鉆孔的回次厚度、巖心長(zhǎng)度、完整巖心長(zhǎng)度（即RQD）數(shù)據(jù)分別輸入Excel表格，讓Excel自動(dòng)算出巖心采取率及RQD采取率，再編制公式換算出按柱狀圖比例尺縮放后落在Mapgis中的坐標(biāo)，再將計(jì)算結(jié)果通過(guò)Mapgis中的投影變換功能導(dǎo)入Mapgis形成點(diǎn)文件，最后用點(diǎn)連線，完成繪制。下面將按兩部分進(jìn)行具體分述：

1 Excel函數(shù)的編制

Excel函數(shù)的編制很簡(jiǎn)單，但這里需要解決一個(gè)問(wèn)題，就是要用函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)“四舍六入五化偶”這一數(shù)據(jù)修約規(guī)則。軟件中自帶的公式是沒(méi)有這一規(guī)則的，所以需要用現(xiàn)有的公式來(lái)編制出一個(gè)相對(duì)較復(fù)雜的修約公式組。

關(guān)于在 Excel中實(shí)現(xiàn)“四舍六入五化偶”的方法，早有前人介紹過(guò)多種自己編制出的公式組合，但由于應(yīng)用的領(lǐng)域不同、各人的邏輯思維方式亦不同，導(dǎo)致他人拿到公式組后理不清其中的邏輯關(guān)系，以致不知如何套用到自己需要處理的數(shù)據(jù)上。下面將以巖心采取率為例詳細(xì)介紹本次工作所全新編制的修約公式組及其編制思路，以方便該公式組更好地被理解、傳播和應(yīng)用。

修約公式組的完整表達(dá)式為：

“=IF(OR(B1*100/A1-ROUNDDOWN(B1*10 0/A1,0)>0.5,AND(B1*100/A1-ROUNDDOWN(B1*100/A1,0)=0.5,MOD(ROUNDDOWN(B1*100/A1,0),2)=1)),ROUND(B1*100/A1,0),ROUNDDOWN(B1*100/A1,0))”。

公式組中共用到了5個(gè)公式，分別為：條件公式“IF”、或公式“OR”、并公式“AND”、余數(shù)公式“MOD”、向下舍入公式“ROUNDDOWN”和四舍五入公式“ROUND”。

其中：A1為回次厚度，B1為巖心長(zhǎng)度。那么，B1*100/A1就是巖心采取率，單位為%。如用C1來(lái)代替B1*100/A1，則原公式組可簡(jiǎn)化為：

“=IF(OR(C1-ROUNDDOWN(C1,0)>0.5,AND(C1-ROUNDDOWN(C1,0)=0.5,MOD(ROUNDDO WN(C1,0),2)=1)),ROUND(C1,0),ROUNDDOWN(C1,0))”。

ROUNDDOWN(C1,0)和 ROUND(C1,0)中“0”是保留小數(shù)點(diǎn)后的位數(shù)，ROUNDDOWN(C1,0)公式的含義是將“C1”小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字全部舍去，只留整數(shù)，這里需注意它和“四舍五入”公式“ROUND”不同。ROUND(C1,0)的含義是按傳統(tǒng)的“四舍五入”法則進(jìn)行取整。

MOD(ROUNDDOWN(C1,0),2)是余數(shù)公式，括號(hào)中第一個(gè)數(shù)字是被除數(shù)，第二個(gè)數(shù)字是除數(shù)，輸出的是余數(shù)，那么公式的含義就是將采取率向下舍入取整后除以2的余數(shù)。在數(shù)學(xué)中有一個(gè)常識(shí)，就是正奇數(shù)除以2，余數(shù)一定是1，正偶數(shù)除以2，余數(shù)一定是0。

公式組最外層是條件公式“IF”，它的基本形式是：

肌漿蛋白的提取參考Molina I等[18]的方法：準(zhǔn)確稱取5 g肉樣，加入15 mL 0.2 mol/L，pH 6.5的PBS（甲液：NaH2PO4·2 H2O 31.21 g/L；乙液：Na2HPO4·12 H2O 71.64 g/L；甲：乙=1：2）混合均勻，在冰浴條件中4000 r/min勻漿10 min后，再10000 r/min 4 ℃離心20 min，上清液即為肌漿蛋白提取液。

IF(Logical_test,Value_if_true,Value_if_false)，Logical_test是任何可能被計(jì)算為true或false的數(shù)值或表達(dá)式；Value_if_true是Logical_test為true時(shí)的返回值；Value_if_false是Logical_test為false時(shí)的返回值。

在設(shè)置Logical_test時(shí)嵌入了一個(gè)或公式：

“OR(C1-ROUNDDOWN(C1,0)>0.5,AND(C1-ROUNDDOWN(C1,0)=0.5,MOD(ROUNDDOWN(C1,0),2)=1)”，包含了采取率與其本身向下舍入后的整數(shù)之差大于、等于0.5兩種條件。而在等于0.5的條件中又嵌入了一個(gè)并公式：

AND(C1-ROUNDDOWN(C1,0)=0.5,MOD(R OUNDDOWN(C1,0),2)=1)。含義是采取率與其本身向下舍入后的整數(shù)之差等于0.5，并且采取率向下舍入后的整數(shù)除以2的余數(shù)為1。

了解了以上各個(gè)組成部分后，即可全面地解讀修約公式組。其總體思路是：如果采取率與其本身向下舍入后的整數(shù)之差大于0.5、或等于0.5且采取率向下舍入后的整數(shù)除以2的余數(shù)為1時(shí)，按傳統(tǒng)的“四舍五入”法則返回?cái)?shù)值，否則將向下舍入，只保留整數(shù)。

如此一來(lái)，修約公式組即編制完畢，其他數(shù)據(jù)處理也就相對(duì)簡(jiǎn)單了。只需按柱狀圖的比例尺將回次厚度和采取率縮放，再與柱狀圖框架在Mapgis工程文件中的相對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行加減，即可得出采取率與柱狀圖在 Mapgis工程文件中相匹配的相對(duì)坐標(biāo)。

例如：柱狀圖比例尺是 1∶200，在 Mapgis工程文件中巖心采取率的起點(diǎn)是（300,500），RQD采取率的起點(diǎn)是（360,500），用50mm來(lái)表示采取率[0,100%]區(qū)間，如圖2。

那么，巖心采取率每點(diǎn)橫坐標(biāo)即將采取率實(shí)際值除以2再加300，縱坐標(biāo)則用500減去回次厚度按比例尺縮放后的值。其中回次厚度單位為米，按1:200的比例換算為軟件中的毫米，數(shù)值上等于回次厚度乘以5，故計(jì)算公式為：

需要注意的是，本方法用的是“用點(diǎn)連線”，而在柱狀圖中每個(gè)回次采取率都是用矩形圖表示的，因此，每個(gè)回次采取率都需要回次起點(diǎn)、回次終點(diǎn)兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)來(lái)表示。例如第一個(gè)點(diǎn)（X1，Y1）表示第一回次的起點(diǎn)，第二個(gè)點(diǎn)（X2，Y2）表示第一回次的終點(diǎn)，X1應(yīng)等于X2；第三個(gè)點(diǎn)（X3，Y3）表示第二回次的起點(diǎn)，則Y2應(yīng)等于Y3。這樣用點(diǎn)連出來(lái)的將是垂直轉(zhuǎn)折的階梯狀圖形。

通過(guò)計(jì)算和整理最后得出的數(shù)據(jù)如表1：

表1 采取率坐標(biāo)換算統(tǒng)計(jì)表Table 1 Statistical list ofrecovery rate`s co-ordinates converting

2 投影變換

將換算后的各采取率點(diǎn)坐標(biāo)，以兩列為一組復(fù)制到txt文件中，保存（圖3）。

打開(kāi)Mapgis6.7主菜單，選擇“實(shí)用服務(wù)”選項(xiàng)欄中的“投影變換”選項(xiàng)。在彈出的編輯窗口中，選擇“投影轉(zhuǎn)換”下拉菜單中的“用戶文件投影轉(zhuǎn)換”功能。彈出“用戶數(shù)據(jù)點(diǎn)文件投影轉(zhuǎn)換”窗口，選擇“打開(kāi)文件”，彈出對(duì)話框，從中找到保存后的txt文件，選擇并打開(kāi)。

在對(duì)話框左下角“設(shè)置用戶文件選項(xiàng)”中選中“按指定分隔符”、“確定”。選擇對(duì)話框中部“設(shè)置投影參數(shù)”中的“設(shè)置分隔符”。在彈出窗口的“分隔符號(hào)”欄中勾選Tab鍵，單擊“屬性名稱所在行”下拉菜單，選中“X Y”、“確定”。

回到“用戶數(shù)據(jù)點(diǎn)文件投影轉(zhuǎn)換”窗口，在窗口下方設(shè)置X、Y坐標(biāo)所在列：X位于1列，Y位于2列。勾選窗口右側(cè)的“不需要投影”選項(xiàng)，此時(shí)其下方的“投影變換”選項(xiàng)變?yōu)椤皵?shù)據(jù)生成”，選擇“數(shù)據(jù)生成”、“確定”。

在空白工作臺(tái)中任意位置單擊右鍵，選擇“復(fù)位窗口”，彈出窗口中選擇“NONAME0.WT”、“確定”，可以看到已經(jīng)生成的點(diǎn)圖元（圖4）。

保存生成的點(diǎn)文件?；氐組apgis6.7主菜單，選擇“圖形處理”選項(xiàng)欄中的“輸入編輯”選項(xiàng)。打開(kāi)實(shí)現(xiàn)做好的水文地質(zhì)及工程地質(zhì)柱狀圖模板工程文件，將保存的點(diǎn)文件添加入工程文件。將點(diǎn)文件中的所有點(diǎn)圖元選中，統(tǒng)改點(diǎn)屬性，改成便于分辨的圖形。

設(shè)置好線輸入的缺省值，在“線編輯”選項(xiàng)欄中選擇“用點(diǎn)連線”。光標(biāo)依次對(duì)準(zhǔn)每一個(gè)點(diǎn)圖元，按F12，在彈出窗口中選擇“靠近點(diǎn)”、“確定”。從而實(shí)現(xiàn)用點(diǎn)連線，最后“線文件提取弧段”、填充圖案，完成采取率圖表的繪制（圖1）。

3 結(jié)語(yǔ)

使用Excel函數(shù)及Mapgis投影變換相結(jié)合的方法來(lái)繪制柱狀圖，是用機(jī)械地輸入原始數(shù)據(jù)和一氣呵成的用點(diǎn)連線來(lái)代替繁冗的計(jì)算和繪制，能有效地提高工作效率和圖件的精準(zhǔn)程度，同時(shí)也提高了從業(yè)人員對(duì)相關(guān)軟件的操作技巧和軟件本身的利用價(jià)值。無(wú)論是對(duì)于地質(zhì)勘查行業(yè)由粗放生產(chǎn)型向精細(xì)研究型轉(zhuǎn)變，還是對(duì)于專業(yè)軟件自身的完善與升級(jí)，都具有較為可觀的長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。

本文所介紹的僅是根據(jù)個(gè)人思維方式及工作習(xí)慣所總結(jié)出的制圖方法，其中可能存在一些弊端和短板，還有待于后人的討論和完善。