專利名稱：航片轉(zhuǎn)繪儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種繪制地圖用的儀器，確切地說是一種將調(diào)繪后的航空照片(航片)上的象點(diǎn)轉(zhuǎn)繪到地形圖(底圖)上的航片轉(zhuǎn)繪儀。
航空攝影得到的航片，集貯著所攝區(qū)域所有地物、地貌的信息，各級(jí)政府和有關(guān)部門可以根據(jù)航片就某一專題為森林資源、土地利用、河流與湖泊、土壤、地質(zhì)、建筑物和道路橋梁等的地理分布狀況進(jìn)行調(diào)查研究并量算其面大小。在地圖上是正射投影的圖形，然而航片卻是中心投影的圖象。由于航攝時(shí)存在著傾斜和地面起伏的影響，即傾斜誤差和投影誤差使航片本身各象點(diǎn)的比例不盡一致，因此必須把這些象點(diǎn)轉(zhuǎn)繪到底圖上，即通過轉(zhuǎn)繪，消除上述的兩個(gè)誤差，把中心投影的象點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榈讏D上相應(yīng)的正射投影的圖形，使其比例尺與底圖的比例尺一致，此時(shí)方可量算面積。
航片轉(zhuǎn)繪，有先進(jìn)的正射投影儀，精度高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴；有較先進(jìn)的單投影儀，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜，而且操作煩瑣，僅轉(zhuǎn)繪前的準(zhǔn)備工作就有布置暗室，制縮小片，計(jì)算投影差，若投影差超過0.5毫米，還要計(jì)算帶距并確定起始帶，投影換帶時(shí)還要計(jì)算投影器升降的糾正系數(shù)并定期檢查校正儀器等等，同時(shí)價(jià)格也較貴；還有一些圖解轉(zhuǎn)繪法，雖然價(jià)廉，但兩月才能繪制一張地圖，時(shí)間趕不上需要，尤其不適應(yīng)跟蹤調(diào)查的需要；還有一種在林業(yè)調(diào)查中普遍采用的平行尺轉(zhuǎn)繪法(平行尺法)，它主要由兩付平行尺構(gòu)成，平行尺就是兩對(duì)邊平行的四邊形尺。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、效率高且精度好，價(jià)格便宜，能為縣、區(qū)、鄉(xiāng)各級(jí)政府、部門所接受的轉(zhuǎn)繪儀。
在平行尺法中，同一地物是由兩張象對(duì)的相鄰航片，依據(jù)相似形中對(duì)應(yīng)邊及其他對(duì)應(yīng)線段成比例的原理轉(zhuǎn)繪而成。如


圖1所示在底圖上分別找到兩相鄰航片中象主點(diǎn)O1、O2所對(duì)應(yīng)的位置O1′、O2′，在該兩側(cè)布置調(diào)繪后的航片，使O1、O1′、O2、O2′在一條直線上，并讓航片的基線與之重合，將兩付平行尺的四個(gè)頂點(diǎn)分別固定在O1、O1′和O2、O2′上，移動(dòng)平行尺，兩付尺外側(cè)的兩條邊(象片交會(huì)尺)在兩航片上分別指示出同一地物的象點(diǎn)a1、a2的某一位置，則兩付尺內(nèi)側(cè)的兩條邊(底圖交會(huì)尺)的交點(diǎn)便在底圖上確定了A點(diǎn)的該對(duì)應(yīng)位置，所以整個(gè)轉(zhuǎn)繪過程就是象片交會(huì)尺在兩航片上不斷指示象點(diǎn)的各處位置，底圖交會(huì)尺在底圖上逐點(diǎn)描出，從而繪出象點(diǎn)所表示的地物的輪廓。本法轉(zhuǎn)繪過程是間斷的，不能連續(xù)，也不能同橋式立體鏡配合使用。
本實(shí)用新型是在平行尺法原理和實(shí)踐基礎(chǔ)上改進(jìn)其繪制機(jī)構(gòu)并增加一控制機(jī)構(gòu)。
改進(jìn)后的繪制機(jī)構(gòu)特征是有一個(gè)成正交的活動(dòng)坐標(biāo)和兩個(gè)相同的平行四邊形組成。正交的活動(dòng)坐標(biāo)y軸方向的叫縱軸桿，X軸方向的叫轉(zhuǎn)繪臂，其交點(diǎn)(原點(diǎn))就相當(dāng)于平行尺法中底圖交會(huì)尺的交點(diǎn)，即若在該點(diǎn)裝上描圖筆就可在底圖上描繪出地物；兩側(cè)的轉(zhuǎn)繪臂上有兩只垂直向下的滑腿，滑腿在轉(zhuǎn)繪臂上既可滑動(dòng)又可固定，當(dāng)固定后，其向下的一端便插在一直線形的凹槽(即滑槽)中，該固定點(diǎn)到縱軸桿交點(diǎn)這一段距離相當(dāng)于平行尺法中的聯(lián)動(dòng)尺?；酆鸵桓媒z弓繃緊的細(xì)絲構(gòu)成平行四邊形的一組對(duì)邊，使用組裝時(shí)，細(xì)絲的一端固定在象主點(diǎn)上，滑槽的一端固定在基線上，螺絲和滑槽的另一端由一卡臂相連接，轉(zhuǎn)繪時(shí)，細(xì)絲為卡臂、滑槽、滑腿、轉(zhuǎn)繪臂、縱軸桿組成的聯(lián)動(dòng)裝置所驅(qū)動(dòng)在航片上作輻射掃描，具體過程就是操作縱軸下方的手柄，通過轉(zhuǎn)繪臂上的滑腿驅(qū)動(dòng)滑槽繞固定在基線上的端點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，滑槽另一端的卡臂便帶動(dòng)細(xì)絲繞固定在象主點(diǎn)上的端點(diǎn)于航片上作輻射掃描，達(dá)到轉(zhuǎn)繪的目的，兩根為絲弓繃緊的細(xì)絲就相當(dāng)于平行尺法中的象片交會(huì)尺。
新增加的控制機(jī)構(gòu)其作用是使成正交的活動(dòng)坐標(biāo)在圖板平面上作軸的平移運(yùn)動(dòng)。其技術(shù)解決方案可借鑒中文打字機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)，一個(gè)“H”形支架，中間橫梁上有滑道，成正交的活動(dòng)坐標(biāo)可在其上作橫向左、右移動(dòng)(X軸方向)，一個(gè)矩形框架，一組對(duì)邊上有滑道，“H”形支架兩邊可在其上載負(fù)著活動(dòng)坐標(biāo)作縱向上、下移動(dòng)(y軸方向)。這一方案將使整個(gè)儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，龐大笨重，成本增加。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種新的控制機(jī)構(gòu)，它由一個(gè)基座和一個(gè)大的平行四邊形并輔之縱軸桿上下抽動(dòng)來實(shí)現(xiàn)活動(dòng)坐標(biāo)的縱、橫向運(yùn)動(dòng)。大平行四邊形由兩根平行桿和兩條滑臂為兩組對(duì)邊所組成。一條滑臂裝置在基座的滑桿上，另一條滑臂裝置在活動(dòng)坐標(biāo)的縱軸桿上，縱軸桿可沿該滑臂上下抽動(dòng)，此時(shí)轉(zhuǎn)繪臂是裝在滑臂的十字套上與縱軸桿成正交構(gòu)成活動(dòng)坐標(biāo)。轉(zhuǎn)繪時(shí)用制動(dòng)螺釘使滑桿上的滑臂固定，兩平行桿以此固定端為圓心，另一端(在縱軸桿的滑臂上)作弧形運(yùn)動(dòng)，此時(shí)要想達(dá)到橫向轉(zhuǎn)繪，必須抽動(dòng)縱軸桿加以配合。基座置放在圖板上起固定和支持作用，基座上固定一根滑桿。
若將描圖筆裝在成正交的活動(dòng)坐標(biāo)的原點(diǎn)處，即滑套十字套的中心，在實(shí)際操作中很不方便，為此根據(jù)相似形的原理，將描圖筆裝在縱軸桿的頂端附近，而以裝在上方頂端為佳，轉(zhuǎn)繪時(shí)，描描圖筆固定不動(dòng)，它與十字套中心的運(yùn)動(dòng)是同步的。
細(xì)絲可以用絲弓繃直，也可以在一塊透明板上開一長(zhǎng)條形孔，將細(xì)絲在孔中繃直拉緊；如不用細(xì)絲，在一塊透明板上刻一條線也能起到同樣的作用。但不論何種辦法，細(xì)絲(或線條)的一端或其延長(zhǎng)線上的某點(diǎn)必須落在象主點(diǎn)上。
縱軸桿、轉(zhuǎn)繪臂、滑桿可以加工成截面為圓形的圓桿，但為防止滑臂在滑桿上、滑腿在轉(zhuǎn)繪臂上繞軸旋轉(zhuǎn)、以及縱軸桿在其滑臂內(nèi)繞軸旋轉(zhuǎn)，最好加工成截面為矩形或正方形或其他多邊形形狀的長(zhǎng)方體桿，而以矩形為佳。
本實(shí)用新型將平行尺法轉(zhuǎn)繪改進(jìn)為聯(lián)動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)繪裝置，其優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，整個(gè)儀器數(shù)分鐘內(nèi)就可組裝完畢；操作方便，在一塊1號(hào)圖板上就可完成轉(zhuǎn)繪工作；轉(zhuǎn)繪速度是圖解轉(zhuǎn)繪法的10－20倍，是平行尺法的5－8倍；只要加工保證精度，則轉(zhuǎn)繪的誤差也是在允許的范圍之內(nèi)；此外使用本實(shí)用新型，在航片上可用象底點(diǎn)以及到航片中心點(diǎn)一定范圍內(nèi)的象點(diǎn)來代替象主點(diǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)繪，其精度也可達(dá)到要求；本實(shí)用新型還可與橋式立體鏡相配合作光學(xué)連續(xù)轉(zhuǎn)繪，其功能同輻射轉(zhuǎn)繪儀相等。本實(shí)用新型完全可以取代先進(jìn)的光學(xué)轉(zhuǎn)繪和手工的圖解轉(zhuǎn)繪及平行尺轉(zhuǎn)繪，有利于普及推廣。
圖1是平行尺法原理圖。
圖2是本實(shí)用新型俯視結(jié)構(gòu)示意及使用示例圖。
O1、O2為航片上的象主點(diǎn)，O1′、O2′為象主點(diǎn)在地形圖上的位置，a1、a2為象點(diǎn)，A為a1、a2在地形圖上對(duì)應(yīng)的地物點(diǎn)。
1、象片交會(huì)尺，2、底圖交會(huì)尺，3、基座，4、滑桿，5、滑臂，6、平行桿，7、縱軸桿，8、轉(zhuǎn)繪臂，9、滑腿、10、滑槽，11、細(xì)絲，12、絲弓，13、卡臂，14、手柄，15、描圖筆，16、透明紙，17、航片，18、十字套。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的描述。
基座3是一長(zhǎng)570毫米、寬30毫米、高45毫米的鐵塊，兩端的凸臺(tái)上固定一根截面為矩形的滑桿4。兩平行桿6長(zhǎng)300毫米，兩端分別連接在長(zhǎng)240毫米的滑臂5上。滑臂5有一矩形凹槽，分別匹配在滑桿4和縱軸桿7上，兩滑臂5上各有一內(nèi)螺紋通孔，孔內(nèi)有螺釘起固定作用。縱軸桿7長(zhǎng)500毫米，截面為矩形，上端裝有描圖筆15，下端有操作手柄14，縱軸桿7上的滑臂有一十字套18。矩形截面的轉(zhuǎn)繪臂8固定在該十字套18上，與縱軸桿7構(gòu)成正交的活動(dòng)坐標(biāo)，轉(zhuǎn)繪臂上刻有精確到1毫米的刻度線。兩只光滑的細(xì)圓柱狀的滑腿9豎直向下，一端固定在長(zhǎng)方形框的邊上，長(zhǎng)方形框匹配在轉(zhuǎn)繪臂8上，框上有內(nèi)螺紋通孔，一只螺釘起固定作用。滑腿9的另一端插在滑槽10內(nèi)，滑槽10即是一直線形凹槽，槽寬稍大于滑腿9的外徑，長(zhǎng)140毫米，凹槽的兩端有一小一大的孔，兩孔的圓心在凹槽的軸線或其延長(zhǎng)線上；一根0.2毫米細(xì)的尼龍絲11長(zhǎng)138毫米，為148毫米長(zhǎng)的絲弓12所繃直，絲弓12的兩端也有一小一大的孔，兩孔的圓心在尼龍絲或其延長(zhǎng)線上；卡臂13長(zhǎng)40毫米，形狀為同自行車鏈條接頭用的接頭銷，裝配時(shí)，卡臂13插在滑槽10和絲弓12的兩只大孔中，絲弓12的小孔用針固定在象主點(diǎn)上，滑槽10的小孔用針固定在基線上，并調(diào)節(jié)其距離，使滑槽10和尼龍絲11平行。
結(jié)合附圖2，使用實(shí)施例敘述如下兩張調(diào)繪后的相鄰航片17，其象主點(diǎn)為O1、O2，在地形圖上找到O1、O2的相應(yīng)位置O1′和O2′，用描圖紙復(fù)制O1′和O2′作底圖用，即圖中透明紙16。
在1號(hào)圖板上固定一張白紙，在白紙上作平面直角坐標(biāo)X軸和y軸，在X軸上轉(zhuǎn)剌得O1″和O2″，在白紙的上方固定透明紙16，使O1′O1″O2″O2′構(gòu)成一以y軸為對(duì)稱軸的矩形。在O1″和O2″的外側(cè)固定兩張航片17，使航片上的基線同X軸重合，并且O101″和O2″O2距離相等。
在轉(zhuǎn)繪臂8上移動(dòng)滑腿9，使滑腿9到十字套18中心的距離等于O1″到同側(cè)滑槽10固定端的距離，然后固定滑腿9；另側(cè)如法炮制。
將固定好滑腿9的活動(dòng)坐標(biāo)原點(diǎn)(即十字套中心點(diǎn))同白紙上以O(shè)1″O2″長(zhǎng)為底邊的正三角形的頂點(diǎn)重合，也即縱軸桿7同y軸重合；描圖筆15同透明紙16上以O(shè)1′O2′長(zhǎng)為底邊的正三角形的頂點(diǎn)重合，固定描圖筆15；用平行桿6將活動(dòng)坐標(biāo)同基座3連接在一起，構(gòu)成兩平行桿6為一組對(duì)邊、兩滑臂5為另一組對(duì)邊的大平行四邊形。緊固滑桿4上的滑臂5，基座也不得移動(dòng)，此時(shí)便可轉(zhuǎn)繪了。
轉(zhuǎn)繪時(shí)，操作手柄14，使尼龍絲11逐次經(jīng)過航片17上的某象點(diǎn)各邊緣處，于是在透明紙16上便可描出該象點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的地物的輪廓。
一次轉(zhuǎn)繪航片的 1/4 部分，繪完后調(diào)換以滑槽和尼龍絲為一組對(duì)邊的兩平行四邊形，轉(zhuǎn)繪另 1/4 部分，兩次轉(zhuǎn)繪半張，然后調(diào)換相鄰片，轉(zhuǎn)繪另半張。操作熟練者8小時(shí)可轉(zhuǎn)繪4張航片。若配合橋式立體鏡，看穩(wěn)光學(xué)模型后，左、右兩根尼龍絲在立體鏡觀察下是相交叉的，以其交叉點(diǎn)沿待轉(zhuǎn)繪的象點(diǎn)輪廓繞一圈，此時(shí)縱軸桿上方的描圖筆也同步繞一圈，便描出相應(yīng)的圖形，這樣轉(zhuǎn)繪的速度就更快。
權(quán)利要求1.一種航片轉(zhuǎn)繪儀，由繪制機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)所組成，其特征在于(1)、繪制機(jī)構(gòu)由一個(gè)成正交的活動(dòng)坐標(biāo)和兩個(gè)相同的平行四邊形所構(gòu)成a、活動(dòng)坐標(biāo)即是一根縱軸桿和一根轉(zhuǎn)繪臂正交，縱軸桿上有操作手柄和描圖筆；轉(zhuǎn)繪臂上有兩只滑腿，滑腿可在轉(zhuǎn)繪臂上移動(dòng)，也可固定；b、平行四邊形即是以滑槽和細(xì)絲(或線條)為一組對(duì)邊，另一組對(duì)邊一條是基線上的一截線段，另一條是可活動(dòng)的卡臂，滑槽的兩端在軸線或其延長(zhǎng)線上有一大一小兩個(gè)孔；c、轉(zhuǎn)繪臂上的滑腿與滑槽匹配；(2)、控制機(jī)構(gòu)或者是由一組對(duì)邊有滑道的矩形框架匹配中間橫梁有滑道的“H”形支架所組成，活動(dòng)坐標(biāo)裝在“H”形支架的橫梁上；或者由一個(gè)固定有滑桿的基座和以兩根平行桿及兩條滑臂為兩組對(duì)邊的大平行四邊形所組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航片轉(zhuǎn)繪儀，其特征在于描圖筆裝在縱軸桿的上方頂端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的航片轉(zhuǎn)繪儀，其特征在于細(xì)絲為絲弓所繃緊，絲弓的兩端有一大一小的兩只孔，兩孔的圓心在細(xì)絲或其延長(zhǎng)線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的航片轉(zhuǎn)繪儀，其特征在于基座上固定一根滑桿，一條滑臂裝在滑桿上，另一條滑臂裝在縱軸桿上，兩滑臂各有一內(nèi)螺紋通孔，孔內(nèi)有起固定作用的小螺釘，兩根平行桿連接在滑臂上，構(gòu)成以兩根平行桿為一組對(duì)邊、兩條滑臂為另一組對(duì)邊的大平行四邊形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的航片轉(zhuǎn)繪儀，其特征在于轉(zhuǎn)繪臂裝在滑臂的十字套上同縱軸桿成正交構(gòu)成活動(dòng)坐標(biāo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的航片轉(zhuǎn)繪儀，其特征在于縱軸桿、轉(zhuǎn)繪臂、滑桿是截面為矩形的金屬桿，兩滑臂有矩形凹槽同滑桿和縱軸桿匹配。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的航片轉(zhuǎn)繪儀，其特征在于兩滑腿為細(xì)圓柱狀，一端固定在同轉(zhuǎn)繪臂匹配的矩形框的邊上，框上有內(nèi)螺紋通孔，孔內(nèi)有起固定作用的螺釘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的航片轉(zhuǎn)繪儀，其特征在于轉(zhuǎn)繪臂上有精確到1毫米的刻度線。
專利摘要一種將航空照片上的象點(diǎn)轉(zhuǎn)繪到地形圖上的航片轉(zhuǎn)繪儀，主要由通過兩只滑腿將一活動(dòng)坐標(biāo)同以滑槽和細(xì)絲(或線條)為一組對(duì)邊的兩平行四邊形聯(lián)結(jié)成一聯(lián)動(dòng)機(jī)械的繪制機(jī)械以及一個(gè)固定有滑桿的基座同兩根平行桿、兩條滑臂為兩組對(duì)邊的大平行四邊形組成的控制機(jī)構(gòu)所構(gòu)成。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，轉(zhuǎn)繪速度快、精度高，可以取代先進(jìn)的光學(xué)轉(zhuǎn)繪和手工的圖解轉(zhuǎn)繪。
文檔編號(hào)B43L13/00GK2035324SQ88209770
公開日1989年4月5日 申請(qǐng)日期1988年8月16日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月16日
發(fā)明者支長(zhǎng)山, 談千順, 湯先士 申請(qǐng)人:支長(zhǎng)山, 談千順, 湯先士