专利名称：航片转绘仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种绘制地图用的仪器，确切地说是一种将调绘后的航空照片(航片)上的象点转绘到地形图(底图)上的航片转绘仪。
航空摄影得到的航片，集贮着所摄区域所有地物、地貌的信息，各级政府和有关部门可以根据航片就某一专题为森林资源、土地利用、河流与湖泊、土壤、地质、建筑物和道路桥梁等的地理分布状况进行调查研究并量算其面大小。在地图上是正射投影的图形，然而航片却是中心投影的图象。由于航摄时存在着倾斜和地面起伏的影响，即倾斜误差和投影误差使航片本身各象点的比例不尽一致，因此必须把这些象点转绘到底图上，即通过转绘，消除上述的两个误差，把中心投影的象点转变为底图上相应的正射投影的图形，使其比例尺与底图的比例尺一致，此时方可量算面积。
航片转绘，有先进的正射投影仪，精度高，但结构复杂，价格昂贵；有较先进的单投影仪，结构也复杂，而且操作烦琐，仅转绘前的准备工作就有布置暗室，制缩小片，计算投影差，若投影差超过0.5毫米，还要计算带距并确定起始带，投影换带时还要计算投影器升降的纠正系数并定期检查校正仪器等等，同时价格也较贵；还有一些图解转绘法，虽然价廉，但两月才能绘制一张地图，时间赶不上需要，尤其不适应跟踪调查的需要；还有一种在林业调查中普遍采用的平行尺转绘法(平行尺法)，它主要由两付平行尺构成，平行尺就是两对边平行的四边形尺。
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便、效率高且精度好，价格便宜，能为县、区、乡各级政府、部门所接受的转绘仪。
在平行尺法中，同一地物是由两张象对的相邻航片，依据相似形中对应边及其他对应线段成比例的原理转绘而成。如
图1所示在底图上分别找到两相邻航片中象主点O1、O2所对应的位置O1′、O2′，在该两侧布置调绘后的航片，使O1、O1′、O2、O2′在一条直线上，并让航片的基线与之重合，将两付平行尺的四个顶点分别固定在O1、O1′和O2、O2′上，移动平行尺，两付尺外侧的两条边(象片交会尺)在两航片上分别指示出同一地物的象点a1、a2的某一位置，则两付尺内侧的两条边(底图交会尺)的交点便在底图上确定了A点的该对应位置，所以整个转绘过程就是象片交会尺在两航片上不断指示象点的各处位置，底图交会尺在底图上逐点描出，从而绘出象点所表示的地物的轮廓。本法转绘过程是间断的，不能连续，也不能同桥式立体镜配合使用。
本实用新型是在平行尺法原理和实践基础上改进其绘制机构并增加一控制机构。
改进后的绘制机构特征是有一个成正交的活动坐标和两个相同的平行四边形组成。正交的活动坐标y轴方向的叫纵轴杆，X轴方向的叫转绘臂，其交点(原点)就相当于平行尺法中底图交会尺的交点，即若在该点装上描图笔就可在底图上描绘出地物；两侧的转绘臂上有两只垂直向下的滑腿，滑腿在转绘臂上既可滑动又可固定，当固定后，其向下的一端便插在一直线形的凹槽(即滑槽)中，该固定点到纵轴杆交点这一段距离相当于平行尺法中的联动尺。滑槽和一根用丝弓绷紧的细丝构成平行四边形的一组对边，使用组装时，细丝的一端固定在象主点上，滑槽的一端固定在基线上，螺丝和滑槽的另一端由一卡臂相连接，转绘时，细丝为卡臂、滑槽、滑腿、转绘臂、纵轴杆组成的联动装置所驱动在航片上作辐射扫描，具体过程就是操作纵轴下方的手柄，通过转绘臂上的滑腿驱动滑槽绕固定在基线上的端点旋转，滑槽另一端的卡臂便带动细丝绕固定在象主点上的端点于航片上作辐射扫描，达到转绘的目的，两根为丝弓绷紧的细丝就相当于平行尺法中的象片交会尺。
新增加的控制机构其作用是使成正交的活动坐标在图板平面上作轴的平移运动。其技术解决方案可借鉴中文打字机的运行机构，一个“H”形支架，中间横梁上有滑道，成正交的活动坐标可在其上作横向左、右移动(X轴方向)，一个矩形框架，一组对边上有滑道，“H”形支架两边可在其上载负着活动坐标作纵向上、下移动(y轴方向)。这一方案将使整个仪器结构复杂，庞大笨重，成本增加。本实用新型设计一种新的控制机构，它由一个基座和一个大的平行四边形并辅之纵轴杆上下抽动来实现活动坐标的纵、横向运动。大平行四边形由两根平行杆和两条滑臂为两组对边所组成。一条滑臂装置在基座的滑杆上，另一条滑臂装置在活动坐标的纵轴杆上，纵轴杆可沿该滑臂上下抽动，此时转绘臂是装在滑臂的十字套上与纵轴杆成正交构成活动坐标。转绘时用制动螺钉使滑杆上的滑臂固定，两平行杆以此固定端为圆心，另一端(在纵轴杆的滑臂上)作弧形运动，此时要想达到横向转绘，必须抽动纵轴杆加以配合。基座置放在图板上起固定和支持作用，基座上固定一根滑杆。
若将描图笔装在成正交的活动坐标的原点处，即滑套十字套的中心，在实际操作中很不方便，为此根据相似形的原理，将描图笔装在纵轴杆的顶端附近，而以装在上方顶端为佳，转绘时，描描图笔固定不动，它与十字套中心的运动是同步的。
细丝可以用丝弓绷直，也可以在一块透明板上开一长条形孔，将细丝在孔中绷直拉紧；如不用细丝，在一块透明板上刻一条线也能起到同样的作用。但不论何种办法，细丝(或线条)的一端或其延长线上的某点必须落在象主点上。
纵轴杆、转绘臂、滑杆可以加工成截面为圆形的圆杆，但为防止滑臂在滑杆上、滑腿在转绘臂上绕轴旋转、以及纵轴杆在其滑臂内绕轴旋转，最好加工成截面为矩形或正方形或其他多边形形状的长方体杆，而以矩形为佳。
本实用新型将平行尺法转绘改进为联动机械转绘装置，其优点在于结构简单，整个仪器数分钟内就可组装完毕；操作方便，在一块1号图板上就可完成转绘工作；转绘速度是图解转绘法的10－20倍，是平行尺法的5－8倍；只要加工保证精度，则转绘的误差也是在允许的范围之内；此外使用本实用新型，在航片上可用象底点以及到航片中心点一定范围内的象点来代替象主点进行转绘，其精度也可达到要求；本实用新型还可与桥式立体镜相配合作光学连续转绘，其功能同辐射转绘仪相等。本实用新型完全可以取代先进的光学转绘和手工的图解转绘及平行尺转绘，有利于普及推广。
图1是平行尺法原理图。
图2是本实用新型俯视结构示意及使用示例图。
O1、O2为航片上的象主点，O1′、O2′为象主点在地形图上的位置，a1、a2为象点，A为a1、a2在地形图上对应的地物点。
1、象片交会尺，2、底图交会尺，3、基座，4、滑杆，5、滑臂，6、平行杆，7、纵轴杆，8、转绘臂，9、滑腿、10、滑槽，11、细丝，12、丝弓，13、卡臂，14、手柄，15、描图笔，16、透明纸，17、航片，18、十字套。
以下结合附图对本实用新型作详细的描述。
基座3是一长570毫米、宽30毫米、高45毫米的铁块，两端的凸台上固定一根截面为矩形的滑杆4。两平行杆6长300毫米，两端分别连接在长240毫米的滑臂5上。滑臂5有一矩形凹槽，分别匹配在滑杆4和纵轴杆7上，两滑臂5上各有一内螺纹通孔，孔内有螺钉起固定作用。纵轴杆7长500毫米，截面为矩形，上端装有描图笔15，下端有操作手柄14，纵轴杆7上的滑臂有一十字套18。矩形截面的转绘臂8固定在该十字套18上，与纵轴杆7构成正交的活动坐标，转绘臂上刻有精确到1毫米的刻度线。两只光滑的细圆柱状的滑腿9竖直向下，一端固定在长方形框的边上，长方形框匹配在转绘臂8上，框上有内螺纹通孔，一只螺钉起固定作用。滑腿9的另一端插在滑槽10内，滑槽10即是一直线形凹槽，槽宽稍大于滑腿9的外径，长140毫米，凹槽的两端有一小一大的孔，两孔的圆心在凹槽的轴线或其延长线上；一根0.2毫米细的尼龙丝11长138毫米，为148毫米长的丝弓12所绷直，丝弓12的两端也有一小一大的孔，两孔的圆心在尼龙丝或其延长线上；卡臂13长40毫米，形状为同自行车链条接头用的接头销，装配时，卡臂13插在滑槽10和丝弓12的两只大孔中，丝弓12的小孔用针固定在象主点上，滑槽10的小孔用针固定在基线上，并调节其距离，使滑槽10和尼龙丝11平行。
结合附图2，使用实施例叙述如下两张调绘后的相邻航片17，其象主点为O1、O2，在地形图上找到O1、O2的相应位置O1′和O2′，用描图纸复制O1′和O2′作底图用，即图中透明纸16。
在1号图板上固定一张白纸，在白纸上作平面直角坐标X轴和y轴，在X轴上转剌得O1″和O2″，在白纸的上方固定透明纸16，使O1′O1″O2″O2′构成一以y轴为对称轴的矩形。在O1″和O2″的外侧固定两张航片17，使航片上的基线同X轴重合，并且O101″和O2″O2距离相等。
在转绘臂8上移动滑腿9，使滑腿9到十字套18中心的距离等于O1″到同侧滑槽10固定端的距离，然后固定滑腿9；另侧如法炮制。
将固定好滑腿9的活动坐标原点(即十字套中心点)同白纸上以O1″O2″长为底边的正三角形的顶点重合，也即纵轴杆7同y轴重合；描图笔15同透明纸16上以O1′O2′长为底边的正三角形的顶点重合，固定描图笔15；用平行杆6将活动坐标同基座3连接在一起，构成两平行杆6为一组对边、两滑臂5为另一组对边的大平行四边形。紧固滑杆4上的滑臂5，基座也不得移动，此时便可转绘了。
转绘时，操作手柄14，使尼龙丝11逐次经过航片17上的某象点各边缘处，于是在透明纸16上便可描出该象点所对应的地物的轮廓。
一次转绘航片的 1/4 部分，绘完后调换以滑槽和尼龙丝为一组对边的两平行四边形，转绘另 1/4 部分，两次转绘半张，然后调换相邻片，转绘另半张。操作熟练者8小时可转绘4张航片。若配合桥式立体镜，看稳光学模型后，左、右两根尼龙丝在立体镜观察下是相交叉的，以其交叉点沿待转绘的象点轮廓绕一圈，此时纵轴杆上方的描图笔也同步绕一圈，便描出相应的图形，这样转绘的速度就更快。
权利要求1.一种航片转绘仪，由绘制机构和控制机构所组成，其特征在于(1)、绘制机构由一个成正交的活动坐标和两个相同的平行四边形所构成a、活动坐标即是一根纵轴杆和一根转绘臂正交，纵轴杆上有操作手柄和描图笔；转绘臂上有两只滑腿，滑腿可在转绘臂上移动，也可固定；b、平行四边形即是以滑槽和细丝(或线条)为一组对边，另一组对边一条是基线上的一截线段，另一条是可活动的卡臂，滑槽的两端在轴线或其延长线上有一大一小两个孔；c、转绘臂上的滑腿与滑槽匹配；(2)、控制机构或者是由一组对边有滑道的矩形框架匹配中间横梁有滑道的“H”形支架所组成，活动坐标装在“H”形支架的横梁上；或者由一个固定有滑杆的基座和以两根平行杆及两条滑臂为两组对边的大平行四边形所组成。
2.根据权利要求1所述的航片转绘仪，其特征在于描图笔装在纵轴杆的上方顶端。
3.根据权利要求1所述的航片转绘仪，其特征在于细丝为丝弓所绷紧，丝弓的两端有一大一小的两只孔，两孔的圆心在细丝或其延长线上。
4.根据权利要求1或2或3所述的航片转绘仪，其特征在于基座上固定一根滑杆，一条滑臂装在滑杆上，另一条滑臂装在纵轴杆上，两滑臂各有一内螺纹通孔，孔内有起固定作用的小螺钉，两根平行杆连接在滑臂上，构成以两根平行杆为一组对边、两条滑臂为另一组对边的大平行四边形。
5.根据权利要求4所述的航片转绘仪，其特征在于转绘臂装在滑臂的十字套上同纵轴杆成正交构成活动坐标。
6.根据权利要求1或5所述的航片转绘仪，其特征在于纵轴杆、转绘臂、滑杆是截面为矩形的金属杆，两滑臂有矩形凹槽同滑杆和纵轴杆匹配。
7.根据权利要求1或5所述的航片转绘仪，其特征在于两滑腿为细圆柱状，一端固定在同转绘臂匹配的矩形框的边上，框上有内螺纹通孔，孔内有起固定作用的螺钉。
8.根据权利要求1或5所述的航片转绘仪，其特征在于转绘臂上有精确到1毫米的刻度线。
专利摘要一种将航空照片上的象点转绘到地形图上的航片转绘仪，主要由通过两只滑腿将一活动坐标同以滑槽和细丝(或线条)为一组对边的两平行四边形联结成一联动机械的绘制机械以及一个固定有滑杆的基座同两根平行杆、两条滑臂为两组对边的大平行四边形组成的控制机构所构成。本实用新型结构简单，操作方便，转绘速度快、精度高，可以取代先进的光学转绘和手工的图解转绘。
文档编号B43L13/00GK2035324SQ88209770
公开日1989年4月5日 申请日期1988年8月16日 优先权日1988年8月16日
发明者支长山, 谈千顺, 汤先士 申请人:支长山, 谈千顺, 汤先士