专利名称：视距高程速算器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于地形测量工具的改进。
视距高程速算器适合于在铁路、公路、港口、城建、矿山及水利等各个建设领域中使用。
目前，在上述领域中用普通经纬仪，视距计算盘进行地形测量。在视距测量过程中，用经纬仪观测读得测点的视距读数n和竖直角α。测点高程的计算依据公式h＝ 1/2 C·n·Sin2α(C为视距常数)求得的测点高程差h与测站高程相加或相减后，立即将测点高程标注于图上。整个测量工作由经纬仪观测，测点高程计算，上图等好几道工序。视距计算盘只能求出高程差，还需借助其它工具和手段再求测点高程。计算程序多，易出错误，且由于视距计算盘盘面上各值为对数，最小刻度分布不均。此外由于上下盘用销钉连接，使用中易松动，因而直接影响读数精度。另外，由于盘面限制，对于较小的C·n值及竖直角α小于3′的测点不能直接在盘面上读出高程差。
本实用新型的目的是提供一种由主板、基尺、游板和速算笔组成的视距高程速算器。
本实用新型的技术解决方案是使用时将测站高程的整米数标注在游板的零点标上，然后，顺序地按比例向上增加和减少，分别排出仰视和俯视高程数列，依据测点实测数据，将游板在主板上沿固定于主板的基尺横向滑动并定位后，借助主板图象在仰视或俯视高程数列中，就能一次直接求得测点高程。
以下结合附图对本实用新型详细描述如下
图1为视距高程速算器结构示意图图2为主板板面图图3为基尺尺面图图4为游板板面图图5为视距高程速算器工作图本实用新型的主板1是一块厚2～3mm，有弹性、不变形、耐磨的约270mm×220mm矩形板。材质为硬塑料板，有机玻璃板、金属板等均可。
主板直角座标横轴7是视距距离C·n值，比例11000，最小刻度为毫米。主板直角座标纵轴8是高程差h值，比例1100。
主板刻度9是依据公式h＝ 1/2 ·C·n·Sin2α的不同α角所对应的h＝f(n)图象。图象线条涂不同颜色以求醒目。
主板1上的小圆孔6用于栓绳链5。绳链5的另一端栓速算笔4。
本实用新型中的基尺2是一块厚3－3.5mm、长270mm、宽20mm，有弹性、不变形、耐磨的直尺。材质为硬塑料板、有机玻璃板、金属板等均可。
按照与主板1、游板3的组合要求，使游板3垂直于主板直角座标横轴7，且游板刻度13的零点标与主板直角座标横轴7相重合，将基尺2平行横轴7并紧靠游板3下边，使其精确地固定在主板1上。
基尺刻度A10是视距距离C·n的对数值，最小刻划应视基尺2尺面不同位置选定。
基尺刻度B11是视距距离C·n的部分对数值，比例及最小刻度与基尺刻度10同。
为方便计算水平距离，在基尺2上装有小滑尺12。在小滑尺12上刻有Cos2α对数值，比例与基尺刻划10同，最小刻度视尺面而定。
本实用新型中，游板3是一块与基尺2等厚，长195mm，宽65mm，有弹性、不变形、耐磨的矩形透明板。材质选用有机玻璃类透明性较好的硬质板。
游板刻度13刻有以厘米为单位，内插毫米刻度的长度值，距尺端10mm的整厘米线定为游板刻度13的零点标。
游板3上仰视高程数列15，是依据测站高程顺序向上增加排列的。俯视高程数列16，是依据测站高程顺序向上减少排列的。比例与主板1的座标纵轴8相同。
游板刻度17刻有Cos2α对数值，比例与基尺刻度10相同，最小刻度与小滑尺12同。游板刻度18刻有 1/2 ·Sin2α对数值，比例与基尺刻度10一样，最小刻度应视不同位置分别选定。以上各刻度及小滑尺12亦可选择其它位置布置。
游板上有φ14－18mm圆孔，为方便拿取移动。
本实用新型所用速算笔4，适合在塑料、玻璃等上写画及便于涂擦。
工作时如图5示。
假设已知测站高程为18，测点视距距离C·n＝125m，测点竖直角α＝4°20′。先将游板3平放在主板1上，其下端贴靠基尺2，横移游板3，用游板刻度13的板刃截主板直角座标横轴7的12.5cm点位。然后在主板1的图象9上找到4°20′的射线截游板刻划13的点位，如图5中箭头所示位置。依此点可直接在仰视高程系统数列15中，读得测点高程为27.4，此值与用公式计算结果相同。若测点竖直角α为－4°20′，则在俯视高程系统数列16中，也可一次直接读得测点高程为8.6。当测站高程为非整米值时，借助修正仪器高，也可方便读得测点高程。
当竖直角α大于5°时，本实用新型可用小滑尺12及基尺刻度11求测点水平距离。
当遇有主板板面以外的测点，可用游板刻度17、18及基尺刻度10(游板3倒放沿基尺2横向滑动)，求测点高程差及水平距离。
当测点的视距距离长或高程差大，计算时可将主板直角座标横轴7的比例改为12000，相应地将纵轴8(仰视高程系统数列15、俯视高程系统数列16)改为1200。
工作完毕，将主板1(带基尺2)、游板3连同速算笔4一起装入包装袋内。
实施例主板1厚2mm，长270mm，宽220mm，材质为硬塑料板。基尺2厚3mm，长270mm，宽20mm，材质为有机玻璃。游板3厚3mm，长195mm，宽65mm，材质为硬塑料板。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、计算精度高，计算速度快；2、结构合理，功能齐全，使用方便。
权利要求1.一种由主板、基尺和游板组成的计算器，其特征在于主板直角座标横轴上刻有视距距离C·n值，比例为1∶1000；主板直角座标纵轴上刻有高程差h值，比例为1∶100；主板上刻有依据公式h= 1/2 c·n·sin2α不同α角的h=f(h)图象，基尺上的刻度A是视距距离c·h的对数值，刻度B是视距距离c·h的部分对数值；基尺上装有小滑尺，小滑尺上刻有cos2α对数值，比例与基尺刻度相同，游板的一边板刃上刻有以厘米为单位内插毫米刻度的长度值，距R端10mm处的整厘米线定为游板的零点标，游板上仰视高程数列依据测站高程顺序向上增加排列，俯视高程数列则依据测站高程顺序向上减少，比例均与主板上纵座标相同；游板的另一边刃上部刻有cos2α的对数值，下部刻有 1/2 sin2α对数值，比例与基尺刻度相同，游板垂直于主板直角座标横轴，且游板的零点标与座标横轴相重合；基尺与座标横轴平行并固定在主板上，基尺紧靠游板。
2.根据权利要求1所述的视距高程速算器，其特征在于主板厚2－3mm，为有弹性、耐磨、不变形的矩形板，材质为硬塑料板、有机玻璃板和金属板均可，主板上图象用不同颜色绘制。
3.根据权利要求1所述的视距高程速算器，其特征在于基尺厚3－3.5mm，用有弹性、耐磨、不变形的材料，如硬塑料板、有机玻璃板等制成。
4.根据权利要求1所述的视距高程速算器，其特征在于游板厚3－3.5mm，为有弹性、耐磨、不变形的矩形透明板，材质用有机玻璃类透明度较好的硬质板。
专利摘要一种由主板、基尺、游板和速算笔组成的视距高程速算器，如图1所示。主板横坐标上有视距距离值，纵坐标上为高程差值。主板上有依据公式
文档编号G06G1/00GK2136499SQ9222683
公开日1993年6月16日 申请日期1992年7月9日 优先权日1992年7月9日
发明者姜丽天 申请人:铁道部电气化工程局电气化勘测设计研究院