使用EXCEL做大断面图和动态水位图
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陈宏立，李振安
（河南省信阳水文水资源勘测局，河南省信阳市邮编464000）
摘要： 本文针对EXCEL在非等分数据，以绘制大断面图和实时水位数据为例，介绍了EXCEL图表建立和调整的一般方法步骤，以及多站数据在一个表中以同一个界面显示的原理和方法，演示了EXCEL强大的图表功能、直观的效果和图表应用技巧。
关键词：办公自动化 EXCEL 图表 大断面 实时数据
Excel强大的图表功能，能方便直观地表达主题，在实际工作中得到广泛应用，其中大多数都是针对等差或者能等份的数据来作图表的，实际工作中还有大量非等分数据（比如实时数据就不能用折线的方法来作），举例来说：河道断面的测量，测量时只测量特征点，选择一个参考点，以此参考点相对距离（起点距）和河底高程为一组数据，然后连线绘制成断面图（截面图），测量数据就是非等分数据，这是要用到EXCEL中的散点图来做这样的非等分数据图表，而且，实际制作的时候往往需要编辑和美化图表。本文详细描述了制作一次暴雨中水位随时间变化过程线的图，实际观测的数据并不是等时间差，这类数据不能使用折线图来做，而必须使用散点图来做。在实际工作中，暴雨过程的分析兼顾流域上、下游多观测点的数据，如果对每个观测点（观测站）分别做过程线图，显得不专业，也费事，本文使用EXCEL窗体中的组合框功能，实现在一个图表中，由用户选择观测点，自动切换过程线的功能，显然，这是一个动态图表。 下面看看具体的制作过程。
1 绘制河道断面图表
要绘制图D10所示的图表，不仅要选择正确的图表类型，而且要经过精心的修饰和编辑，才能达到实用的效果。
1.1 整理原始数据、建立基本图表
断面原始数据包括起点距和河底高程，以A2:B31的数据为基础创建一个折线散点图：先选中A2:B31区域，选择菜单“插入”→“图表”，选择图表类型中的“XY 散点图”中的“折线散点图”，点击“完成”。如图D1所示，这个基本的图表需要修饰编辑。
1.2 取消图例、编辑标题
右键图表区域中的“图例”，选择“取消”命令，现在再看，绘图区域占据了主要位置。右键绘图区域，选择“图表选项”，在“标题”选项卡中设置“标题、X轴和Y轴”如图D5所示。
调整右侧坐标轴标题文字方向为水平，这样调整后，看图D7，文字不在侧立了。
1.3 设置刻度和交差点
右键X坐标轴，选择“坐标轴格式”，在“刻度”选项卡中设置“最小值”为-30，“交叉于”填入-30，其它设置如图D4所示。然后，用同样的方法设置Y坐标轴的参数，如图D3所示。
1.4 加网格、设置背景
右键绘图区域，选择“图表选项”，在“网格线”选项卡中选中“X 轴”和“Y 轴”中的“主要网格线”。双击绘图区域，弹出如图D9所示对话框，设置背景填充效果为白色。
经过以上的修饰和编辑，这个断面图表已经很实用了，如图D０所示，一张完全服务A4纸的断面图。
2 绘制实时水位过程线
2.1 数据准备
如图S2所示，A列输入观测时间，有时一天观测2次，有时一天内只观测一次，B、C两列记录的是对应的A、B两站水位。他们是最原始的数据，这些数据可以来自文本文件也可以从数据库中直接读取。表中的时间并不是等时的数据，所以只能用EXCEL中的散点图来绘制。另外一个重要目的是一个图表反映多列数据，这里需要一个技巧，就是：图表对应（绘制）的是固定数列，而固定数列的数据要根据用户的选择变化。要完成这样的设想，需要建立一个把时间和对应的水位数据提取到工作表的另一个区域，以便创建图表。由于图表是基于提取出来的数据创建，而不是基于原始数据创建，我们将能够方便地切换提取哪一站的水位，也就是切换用来绘制图表的数据。图中H、I列就是绘图数据。H列数据来至对A列数据的直接引用，H3单元的公式‘=A3’，并且向下拖放。I列数据将用E5单元的值来控制要提取的是哪一个观测站的数据（也就是控制图表要绘制的是哪个站的水位过程线）。现在，在E5单元输入1。在I2单元输入公式‘=OFFSET(A2,0,$E$5)’，再把它向下拖放填充I14。
OFFSET函数的作用是提取数据，它以指定的单元为参照，偏移指定的行、列数，返回新的单元引用。例如在本例中，参照单元是A2（OFFSET的第一个参数），第二个参数0表示行偏移量，即OFFSET返回的将是与参照单元同一行的值，第三个参数（$E$5）表示列偏移量，在本例中OFFSET函数将检查E5单元的值（现在是1）并将它作为偏移量。因此，OFFSET(A2,0,$E$5)函数的意义就是：找到同一行且从A2（B2）偏移一列的单元，返回该单元的值。
2.2 绘制编辑图表
现在以H2:I14的数据为基础创建一个无数据点平滑线散点图，创建方法和过程类似上面断面图表绘制的例子，注意检查一下：H2:I14和图表是否确实显示了A站的水位；如果没有，检查你是否严格按照前面的操作步骤执行。把A11单元的内容改成2，检查H2:I14和图表都显示出了B站的水位。选择创建图表到工作表3，图表独立在一个工作表中更美观。然后重新命名各个工作表。
2.3 加入组合框
首先建立一个表，包含所有观测站点的名称，如图中F5：F6区域，下一步是加入组合框选项按钮来控制E5单元格的值。选择菜单“视图”→“工具栏”→“窗体”，点击工具栏上的“组合框按钮”，再点击图表上方的合适位置。右击按钮，选择“设置控件格式”，然后选择“控制”，把“数据源区域设置为水位原始数据!$F$5:$F$6，而“单元格链接”设置为水位原始数据!$E$5，下拉显示项数使用默认数值，点击“确定”，如图S1。
点击一下图表上按钮之外的区域，然后点击向下的箭头，分别选择A站水位和B站水位，看看图表内容是否根据当前选择的的观测点，水位过程线相应地改变。
3 结语
上面例子说明了非等分数据作曲线图表必须使用散点图，散点图能反映实际过程线，不至于图表走型和导致错觉。通过例一中对断面图表的编辑修饰，侧重说明了绘制图表的技巧，而实时过程线的绘制更强调的是数据转换成图表的综合应用技巧，建立的是动态图表。
使用EXCEL做大断面图和动态水位图表
作者：陈宏立，李振安，李军
二00五年三月
浙公网安备 33021202002483