Монокомпаратор Советский патент 1983 года по МПК G01G11/06 

Изобретение огнюсится к фотограммвтрии, в частности к устройствам дпя измерения координат точек на панорамных фотоснимках с впечатанными шкалой пимба и координатной линией, попученных

панорамным фототеодолитом.

Известно устройство для измерения коорцинат точек по панорамному снимку, содержащее рамку, несущую стеклянную пластинку с установленной визирной нитью и линейку масштаба высоты, а также собственно масштаб для измерения гори зонтальных углов Y ,

Недостатком данного устройства является то, что на нем можно измерять панорамные снимки только ограниченного углового формата. Кроме того, наблюдение снимков ведется невооруженным глазом, что позволяет уверенно наблюдать и измерять координаты только по изображению четких контуров и точек объектов, при этом не используется полностью разрешающая .способность фотографического слоя панорамных снимков. Для неясно различимых точек объектов необходимо их маркирование на местности определенным образом, что ведет к увеличению объемов полевых работ. При этом следует учитывать также то, что иногда обстановка и: условия съемки не позволяют осуществить маркирование трудноразличимых, но недоступных точек, объекта, и такие точки будут измеряться с низкой точностью

Известен также монокомпаратор, соV. держащий наблюдательную систему, уста г новленную неподвижно на станине, сним,кодержа тепь,выпопнгнный с возможностью перемещения по двум взаимно перпендикулярным направляющим - лосредством винтовых приводов, и отсчетное устройство с измерительными шкалами 2J .

Недостатксил указанного моноком паратора является несоблюдение принципа точных измерений, обусловлей(вое расположением снимкодержателя и шкал на ps3Hbik высотных уровнях, что приводит к снижению точности измерений координат точек снимков.

того, данное, устройство также предназначено для измерения снимков ограниченных размеров (до 30)t3O см) в непригодно для измерения панорамных снвмков длиной до 1 м.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является монокомпаратор, содержащий станину, наблюдательную систему, снимкодержатель с выравнивающим стеклом, на котором нанесены два штриха для отсчитывания координат точки снимка, выполненный с возможностью перемещения по двум взаимноперпендикулярным направлениям и две измерительные шкалы, размещенные в плоскости снимка, выполненные в виде стеклянных линеек, ycTia нов ленных на ка-, ретках с возможностью перемещения з1

Известный монокомпаратор также предназначен для измерения плоских снимков ограниченного формата. Панорамный снимок, имеющий большую длину, на из вестных монокомпараторах можно измерять только по частям, ориентируя каждую часть отдельно, предварительно опознавая и измеряя на смежных частях снимка общие связующие точки. Такая технология снижает производительность труда и точность измерений.

Кроме того, на плоских снимках измеряют координаты X ,2 а на панорам ных снимках цепесообразнее измерять вертикальную координату 2 и горизонтал ный угол cd на измеряемую точку, отсчитываемый по штрихам лимба, изображения которых впечатываются на панорамном снилтее при съемке местности панорамным фототеодолитом.

Цель изобретения - повышение произ водите ль ности труда при измерении координат точек наземных панорамных снимко полученных с помощью панорамного фототеодолита.

Поставленная цель достигается тем, что известш:.1й монокомпаратор, содержащий станину, закрепленные на ней снимкодержатепь, наблюдательную систему, измерительную шкалу, размещенную в плоскости снимка и выполненную на линейке из оптически прозрачного материала и две каретки, снабжен измерительным микроскопом, установленным на первой каретке, закрепленной на станине с возможностью микрометренного перемещения по оси X, а наблюдательная система установлена на второй каретке, выполненной с возможностью перемещения вдоль линейки, совпадающей с осью 2 и установленной над выравнивающим стеклом, жестко закрепленным на станине, при атом снимкодержатепь выполнен в , виде подающей и приемной катушек с ручными штурвалами для перемотки панорамного снимка, закрепленных на станине.

Причем в оптическую систему отсчетного микроскопа введены две плоскопараллельные пластины с биссекторами, одна из которых закреплена неподвижно, а вторая - с возможностью перемещения вдоль оси X. Кроме того, зазор между пйнейкой и выравнивающим стекпом сосгавляет 0,18-0,2 мм. На фиг. 1 изображена принципиальная схема монокомпаратора; на фиг. 2 оптическая схема наблюдательной системы; на фиг. 3 - попе зрения: наблкэда-. :тепьной системы; на фиг. 4 - оптическая схема отсчетного микроскопа; на фиг. 5 попе зрения отсчетного микроскопа. Монокомпаратор содержит станину 1 с жестко закрепленными на ней выравнивающим стеклом 2, измерительной шкалой 3 и снимкодержатепем, выполненные в виде подающей 4 и приемной 5 катуше с ручными штурвалами 6 и 7 для перемотки панорамного снимка 8 , наблюдательную систему 9, отсчетный микроскоп 10 и каретки 11 и 12. Подающая 4 и приемная 5 катушки установлены на станине 1 в подшипниках 13-16 параллельно оси 7. и снабжены фрикционными устройствами 17 и 18 для обеспечения постоянного натяжения изме ряемого отрезка панорамного снимка 8 и зубчатыми венцами 19-22, выполненными с шагом, равным шагу перфорации пленки, р предназначенными для стабилизааии положения панорамного снимка в направлении оси Z. Измерительная шкала 3, предназначен ная для измерения координаты Z панорамного снимка, размещена в плоскости панорамного снимка 8 и выгравирована на линейке 23. Линейка 23 выполнена из оптически прозрачного материала и закреплена над выравнивающим стеклом 2 параллельно оси Z При этом они об разуют фильмовый ; канап для протягивания панорамного снимка 8 от подающей 4 к приемной 5 катушке. Зазор между выравнивающим стеклом 2 и линейкой 23 задается в пределах 0,18-0,2 мм, тем самым обеспечнвается прижим и выравнивание панорамного снимка 8 в плос кость. Для наведения на измеряемые точки по оси X панорамного снимка 8 на лидейке 23 параллельно оси 2 выгравирован штрих 24, длина которого соот ветствует ширине панорамного снимка. Наблюдательная система 9 служит дл наблюдения измеряемых точек панорамного снимка 8 и отсчитывания координаты 2. по измерительной шкале 3. Наблюдательная система 9 закреплена на каретке 11, установленной на направ ляющих 25 и 26 с возможностью перемещения над измерительной шкалой 3. Каретка 11 снабжена суппортом 27 с закрепительным винтом 28 в штурвалом 29 с мшсрометренной винтовой парой; винт 30 и гайка 31. Винт 30 имеет возможность свободного вращения от носительно собственной оси в подшиштке 32, жестко связанном с суппортом 27, а гайка 31 жестко закреплена ва каретке 11. Каретка 11, перемещаемая от руки, при опущенном закрепительном винте 28 суппорта 27 служит для глубокого наводения наблюдательной системы 9 на вэмеряемые точки панорамяого сввмка 8 в направлении оси: 2. Точное наведение на измеряемые точки осуществляется перемещением карегки 11 с наблюдательной системой 9 посредством штурвала 29 и винтовой пары. винт 30, гайка 31. Отсчетный микроскоп 10 служит цпя отсчнтывания горизонтальных угловых координат измеряемых точек паворамного снимка 8 по изображению штрихов лвмба 33, впечатанных при съемке. Отсчетный микроскоп 10 закреплен на каретке 12, установленной на направляющей 34 с воэможностью микрометренного перемещения вдоль оси X. Каретка 12 имеет микро-метренный винт 35 и штурвал 36. Набпюдатель.ная система 9 выполнена в виде микроскопа {фиг. 2) и состоит из окуляра 37, стеклянной пластины 38 и. объектива 39. На стеклянной пластине 38 (фиг. З) выгравирован штрих 40,служащий для наведения на наблюдаемые точки по оси 2 и отсчитывания линейной координаты 2 по измерительной шкале 3. Оптическая система отсчетного микроскопа 10 (фиг. 4) содердит окуляр 41, две плоскопараллельные пластины 42 и 43, объектив 44, Пластина 43 закреппева неподвижно, а пластина 42 установлена с возможностью перемещения посредством микрометренного винта 45. Для измерения линейного смещения пластин 42 и 43 служит отсчетный барабан 46 с делениями (не показаны) , позволяющими сии / мать отсчеты горизонтальных угповых координат измеряемых точек панорамного снимка 8 в долях градуса. На поверхностях пластин 42 и 43, обращенных одна к другой, выгравированы ( соответственно биссекторы 47 и 48 (фиг. 5). Один оборот отсчетного барабана 46 соответствует перемещению биссектора 48 относительно биссектора 47 на вели чину С , которая связана с расстоянием

4 между изображениями двух соседних штрихов пимба 33 соотношением

Е« у

гае V - пикейное увеличение объектива

44.

Ноль отсчетного барабана 46 конструктивно соответствует положению сов мешенных биссекторов 47 и 48. Источник света (не показан) размешен под i выравкивакшим стеклом 2.

Для угловых измерений по панорамным снимкам, не имеющим изображения углового лимба, предусмотрена возможность установки мерного валика, связав ноге с датчиком угол - код о выводом значений угпа в цифровом виде на печать Дпя автоматизации измерений координаты-Z панорамного снимка возможно применена датчика линейных перемещекий с индикацией значений 2 в цифро вом виде на световом табпо или с выводом на печать.

Процесс измерений панорамных снимков на монокомпараторе включает зарядку гшнорамных снимков в снймкодержатель; определение места нуля ш,калы Z ; измерение координат 2 точек панорамного и измерение горизонтальных УГЛОВ точек панорамного снимка. (ггнПри зарядке левый конец панорамного снимка 8 закрепляется в подающей катушке 4, а правый в приемной катушке 15, при этом пленка укладывается в фипьмовой канал между линейкой из оптическ прозрачного материала 23 и вырйвнйва юшим стеклом 2, а левые и правые конц панорамного ставка 8 своей перфорацией зацепляются с зубчатыми венцами 19 и 2О подающей 4 и 21, 22 приемной 5 катушек , что обеспечивает ориентирование панорамного снимка в направлении оси Z .

При определении места нуля шкапы 2 сначала грубо наводят наблюдательную 9 на изображение координатной пвиии перемещением каретки 11 вручную по направляющим 25 и 26 при отпущенном закрепите винте 28 суппорта 27, наблюдая в окуляр 37. Затем, закрепив ввнт 28 суппорта 27, вращением штурвала 29 с микрометренной винтовой парой (винт 30, гайка 31) точно совмещают штрих 4О с изображением координатной линии. Отсчет по измерительной шкапе 3 в миллиметрах и его деле ниях при этом положении наблюдательной системы 9 является местом нул шкалы Z (МО).

Измерение координаты 7 осуществляю в следующей последовательности.

Вращением штурвала 7 приемной катушки 5 или штурвала 6 подающей катушки 4визуально совмещают штрих 24 с изображением измеряемой точки по оси X.

Ручным перемещением каретки 11 по направляющим 25 и 26 при отпущенном закрепительном винте 28 суппорта 27, наблюдая в окуляр 37, грубо совмещают наблюдательную систему 9 с изображением измеряемой точки. Вращением штурвала 7 приемной катушки 5 или штурвала 6 подающей катушки 4 точно совмещают штрих 24 Ь изображением измеряемой точки по сюи X п{5и наблюдении в оку ляр 37.

Закреп1ш винт 28 суппорта 27, вращением штурвала 29 с микрометренной винтовой тшроА (.винт ЗО, гайка 31) точно совмещают при наблюдении в окуляр JT 37 штрих 40 с изображением измеряемой точки по оси 2,

Берут отсчет 2 по измерительной шкале 3. Координата Z равна разности отсчетов 2, и места нуля шкапы 2,,

Z Z-M02:.

Горизонтальные углы измеряют с помоШью микроскопа 1О следующим образом Вращением штурвала 36 с микрометренны винтсм 35, перемещая каретку 12 по направляющей 34, при наблюдении в окуляр 41 совмещают биссектор 47 с левым штрихом изображения лимба 33.

Вращением отсчетного барабана 46 с микрометренным винтом 45 при наблюдении в окуляр 41 совмещают биссектор 48 со штрихе 24, расположенным на изображении измеря ъ ой точки.

Горизонтальный угол of, ва измеряему точку cклaдывaefcя из градусной оцифровки штриха лимба 33, совмещенного с биссектором 47, и отсчета по барабану 46 в долях градуса.

Изобретение позволяет упростить процесс обработки панорамных снимков в 2,8 раза.

Ожидаемый годовой экономический эффект на один прибор составит 28440 руб.

Ь.ч /

Фиг.З

1. МОНОКОМПАРАТОР, содержащий станийу, закрепленные на ней снимкодержатепь, набпюдатепьнуто систе Му, измерительную шкалу, размешенную в плоскости снимка и выполненную на пвнейке из оптически прозрачного матертапа, и две каретки, о т п и ч а ю ш и и с я тем, что, с цепью повышеиия производительности труда при измеренин координат точек наземных панорамных снимков, он снабжен измерительным мМкроскопом, установпенным на первой каретке, закрепленной на станине с возможностью микрометренного перемещения по оси X, а наблюдательная система установлена на второй каретке, выполненной с возможностью перемещения вдопь пннейхи, совпадающей с осью 7, а установленной над выравнивающим стеклом, жестко эакреппенным на станине, при этом снимкодержатепь выполнен в виде подающей н приемной катушек с ручными штурвалами для перемотки панорамного снимка, закрепленных на станине. 2. Монокомпаратор по п. 1, о т п и-чающийся тем, что оптическая система микроскопа снабжена двумя плоскопаралгаельными пластинами с биссекторами, одна из KOTOIK.IX закреплена неподрижно. вторая - с возможностью переО мещения вдоль оси X. ел эо 00

ю

-qVrr

--J /fj

146

Фиг. 5