Устройство для считывания структурных линий рельефа с кодированных географических карт Советский патент 1983 года по МПК G06K11/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для автоматического считывания структурных линий рельефа с кодированных географических карт при создании цифровых моделей местности.

Известно устройство для считьшания графической информации, содержащее блок сканирования, оптически связанный через оптическую систему с носителем информации, блок формирования видеосигналов, соединенный с блоком сканирования и блоком преобразования сигналов, блок управления, подключенный к блокам измерения и регист рации, входы которых соединены с блоком преобразования сигналов 1.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее оптико-механический развертывающий блок, оптически связанный с первым и вторым блоками формирования видеосигналов, первый и второй блоки дифференциального преобразования сигналов, входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго блоков формирования .видеосигналов , первый и второй блоки сравнения си гналов, первые вхо ды которых Соединены с выходом первого блока дифференциального преобразования сигналов, а вторые входы подключены к выходу второго блока дифференциального преобразования сигналов, блок управления, вход которого, соединен с. вторыми входами первого .ивторого блоков сравнения сигналов и выходом второго блока, дифференциального преобразования сигналов , а выход подключен к третьим входам перво-го и второго блоков сравнения сигналов, блок регистрации информации, первый и второй входы кото рого с-оединены с выходами соответственно первого и второго блоков сравнения сигналов, третий вход подключен к .выходу оптико-меяанического развертывающего блока, а четвертый вход .соединен с выходом блока управлений и третьими входами первого и второго блоков сравнения сигналов 2,

Недостатком известных устройств является ограниченная область применения из-за невозможности получения информации о структурных линиях рельефа.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет получения информации о структурнь1х линиях рельефа.

Поставленная цель.достигается тем, что в устройство для считывания структурных линий рельефа с кодированных географических карт, содержащее оптико-механический развертываю,гдкй блок, оптически связанный с первым и вторым блоками формирования

видеосигналов, первый и второй блоки дифференциального преобразования сигналов, входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго блоков формирования видеосигналов,., первый и второй блоки сравнения сигналов, первые входы которых соединены с выходом первого блока дифференциального преобразования сигналов а вторые входы подключены к выходу второго блока дифференциального преобразования сигналов, блок управления, вход которого соединен с вторыми входами первого и второго блоков сравнения сигналов и выходом второго блока дифференциального.преобразования скгпаповf -а выход подключен к третьим входам первого и второго блоков сравнения сигналов, блок регистрации информации, первый и второй входы Которого соединены с выходами соответственно первого и второго блоKOS сравнения сигналов, третий вход подключен к выходу оптико-механического развертывающего блока, а четвертый вход соединен с выходом блока управления и третьими входами первого и второго блоков сравнения сигналов, введены блок фиксации равных значений высоты горизонтали, первый вход которого подключен к выходу пер вого блока сравнения сигналов и пеовому входу блока регистрации информации, а второй вход соединен с выходом второго блока сравнения сигналов и вторым входом блока регистрации информации,а третий вход подключен к четвертому входу блока регистрации информации,к третьш входам первого и второго блоков сравнения сигналов и .к выходу блока управления,и арифметический блок, первый ВХО.Ц Которого сое.цинен с выходом блока регистрации информации, второй вход подключен к выходу блока фиксации равных значений высоты горизон.тали, а третий вход соединен с четвертым входом блока регистрации информации, третьим .входом блока фиксации равных значений высоты горизонтали, третьими входами первого и второго блоков сравнения сигналов и выходом блока управления,

Причем блок фиксации равных -значений высоты горизонтали состоит из первого и второго счетчиков импульсов, входы которых являются соответственно первым и BTOpHLM входами блока первого и второго элементов И, первые входы которых подключены к выходам соответственно первого, и второго счетчиков импульсов, а вторые входы являются третьим входом блока, и элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго элементов И, а выход является выходом блока. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - блок фиксации равного значения высоты горизонтали. Устройство содержит оптико-механи чбский .развертывающий блок 1, блоки 2 и 3 формирования видеосигналов, блоки 4 и 5 дифД)еренциального преобразования сигналов, блок 6 управления, блоки 7 и 8 сравнения сигналов, блок 9 регистрации информации, блок 10 фиксации равных значений высоты ;горизонтали и арифметический блок 11 Устройство работает следующим образом. С помощью блока 1 производится синхронное сканирование двумя жестко связанными между собой фотоприемниками кодированной карты, состоящей из двух основ. На одной основе изображены все горизонтали, на второй только четные или нечетные. Отраженный световой поток от сканируемой основы с изображением четных (нечетных) горизонталей поступает на один из- блоков формирования видеосигналов например на блок 2, а световой поток от другой основы с изображением всех горизонталей - на блок 3. В блоках 2 и 3 формируются элек-трические сигналы, амплитуда которых пропорциональна величине поступакяцего на их входы светового потока. Затем сигналы с выходов блоков 2 и 3 соответственно поступают на входы блоков 4 и 5 дифференциального преобразования сигналов, где формируются сигналы, начало переднего фронта.которых соот ветствует середине поступающих на их вход сигналов. Сигналы с выхода блока 4 поступают на первые входы блоков 7 и 8 сравнения сигналов, а сигналы с выхода блока 5. - на вторые входы этих блоков, а также на вход блока 6 управления, который фор мирует короткие импульсы опроса.Передние фронты этих импульсов совпадают с передними фронтами импульсов, поступакнцих из блока 5. Сигналы опро са поступают в блоки 7 и 8 и анализируют их состояние. Если в момент -прихода сигнала опроса происходит . {регистрация горизонтали на двух осно вах, то в блоке 8 сравнения по сигна лу опроса формируется сигнал четнос;ги (нечетности) считываемой горизон тали. Затем сигнал четности (нечетности) горизонтали поступает на вход блока 9 регистрации информации, в ко тором фиксируется числовой признак горизонтали. По заднему фронту сигнала опроса из блока б управления запускается блок 9 регистрации информации и осуществляется регистрация признака ана лизируемой горьгонтали и ее координатХ HV , числовое значение которых определяется путем подсчета импульсов, поступающих на вход блока,9 из каналов ) и Ь шагового привода блока 1. Для определения координат структурных линий числовые значения координат i-ой горизонтали поступают на вход арифметического блока 11, где запоминаются с замещением координат (1-2)-ой горизонтали (где i номер текущей горизонтали) по сигца лу из блока 6 управления. Если в момент поступления сигнала опроса на входах блоков 7 и 8 регистрируется горизонталь только с одной основы, т.е. с основы, на которой изображены все горизонтали, в блоке 7 формируется признак .горизонтали, отличный от признака, вырабатываемого блоком 8. Регистрация текущих значений X и V и признака считываемой горизонтали в блоке 9 регистрации информации происходит аналогично. Таким образом, в блоке 11 всегда хранятся зна:чения координат двух последни 4 точек пересечения линии сканирования с горизонталью. Функциональное предназначение арифметического блока 11 состоит в определении координат X и V структурных линий рельефа местнос ти. Он состоит .из регистров хранения координат двух точек пересечений линий сканирования с i-ой и (1-1)-ой горизонталями (где 1 - Номер текущей горизонтали), а также сумматора для выполнения сложения координат точек пересечения, хранящихся в блоке 11, и деления полученных сумм пополам. Запуск арифмети ческого блока 11 для вычисления координат структурных линий рельефа производится сигналом из блока 10 фиксации равных значений высоты горизонтали. Электрическая схема блока 10 (фиг. 2) состоит из двух счетчиков .импульсов, двух элементов совпадения И и одного элемента ИЛИ. Блок работает следующим образом.При поступлении сигналов из блоков 7 или 8 (четные или нечетные горизонтали) один из счетчиков содержит код 01., а другой сбрасывается в нулевое состояние (код 00). Фиксация равных значений горизонталей Зроисходит при поступлении .на вход одного из счетчиков подряд двух им,пульсов(ЧЕТ -НЕЧЕТилиНЕЧЕТ НЕЧЕТ). В этом случае один из счетчиков, на вход которого пос- упили эти импульсы, содержит код а другой - код Соответствующие выходы триггеров счетчиков заведены на входы схемы совпадения И, а на третий вход этой схемы из блока 6 поступают импульсы . опроса состояния счетчиков. При состоянии одного из счетчиков в коде

10 импульс опроса проходит на выход элемента И и через элемент ИЛИ поступает на вход блока 11 для эапуска арифметического блока.

Экономический эффект от использования предлагаемого устройства обусловлей его техническими преимуществами.

1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ СТРУКТУРНЫХ линий РЕЛЬЕФА С КОДИРОВАННЫХ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ, содержащее оптико-механический развертывающий блок, оптически связанный с первым и вторым блоками формирования видеосигналов, первый и второй блоки дифференциального преобразования сигналов , входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго блоков формирования видеосигналов, первый и второй блоки сравнения сигналов, первые входы которых соединены с выходом первого блока диффе.ренциального преобразования сигналов, а вторые входы подключены к выходу второго блока дифференциального преобразования сигналов, блок управления, вход которого соединен с вторыми -входами первого и второго блоков сравнения сигналов-и выходом второго блока дифференциального преобразо ваиия сигналов, а выход подключен к третьим входам первого и второго блоков сравнения сигналов, блок регистрации информации, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго блоков сравнения сигналов, третий вход подключен к выходу оптикомеханического развертывающего блока, а четвертый р д соединен с выходом блока управления и третьими входами первого и второго блоков сравнения сигналов,отличающеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем получения информации о структурных линиях рельефа, оно содержит блок фиксации равных значений высоты горизонтали, первый вход которого подключен к выходу первого блока сравнения сигналов и первому входу блока регистрации информации, а второй вход соединен с выходом второго блока сравнения сигналов и вторым входом блока регистрации информации, а третий вход подключен к четвертому входу блока регистрации информации, а S к третьим входам первого и второгр блоков сравнения сигналов и к вьлходу (Л блока управления, и арифметический блок, первый вход которого соединен |с выходом блока регистрации информа- ции, второй вход подключен к выходу блока фиксации равных значений высоты 7Оризонтали, а третий вход соери-v нен с четвертьам входом блока регистрации информации, третьим входом блока фиксации рашных значений высоты горизонтали, третьими входами первого и второго блоков сравнения сигналов и выходом блока управления. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок фиксации равных значений высоты горизонтали состоит из первого и второго счетчиков импульсов, входы которых являются соответственно первым и йторым входами блока, первого и второго элементов И, первые входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго счетчиков импульсов, а вторые входы являются третьим блока, и элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго элементов И, а выход является выходом блока.

из Sjtoica 6 Фиг. 2