Устройство для считывания картографи-чЕСКиХ изОбРАжЕНий Советский патент 1981 года по МПК G06K11/00 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для преобразования изолиний картографического изображения рельефа в цифровую форму.

Известны устройства для считывания картографических изображений, содержащие светоделительные головки, блок сканирования, блок управления и блок определения координат 1.

Основной недостаток устройств связан с трудоемкостью изготовления специальных промежуточных носителей, где знаки и абсолютные значения высот (координаты Z) изолиний задаются одноцветным или многоцветным кодом. Кроме того, необходимость применения цветоделительных фотоголовок усложняет устройство автоматического съема цифровых данных и не позволяет получать приемлемую производительность цифрования изолиний.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для считывания.картографи ческих изображений,:содержащее планшет, координатный механизм перемещения, связанный с кареткой, на которой установлен элемент считывания, соединенный с блоком опредёления координат, информационные выходы которого подключены к соответствующим входам блока обмена информации.

Введение информации о высотном положении точек изолиний производится оператором в процессе цифрования вручную через пульт управления 2.

К недостаткам такого полуавтоматического устройства относится то,

0 что утомительные ручные операции приводят к увеличению затрат времени на процесс цифрования изолиний картографического изображения рельефа, появление; субъективных ошибок опе5ратора и, как следствие, введение обязательного трудоемкого дополнительного контроля результатов цифрования, а также недостаточное быстродействие устройства, обусловленное

0 тем, что данные .о высоте изолиний вводятся неодновременно с двумерными координатciMH положения точки .на картографическом изображении.

Uejfb изобретения - повышение быст5родействия устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство содержит блок моделирования высоты рельефа, выполненный например, в виде диэлектрической

0 пластины с нанесенными на ней электропроводящими дорожками, блок задания высот изолиний, выходы которого подключены к электропроводящим дорожкам блока моделирования высоты ре льефа, и дополнительную каретку, занную с механизмом,перемещения, на которой Остановлен дополнительный элемент/считывания, выполненный в виде контактного датчика, связанного с блоком моделирования высоты рельефа и подключенного к одному из входрв блока определения координат и к управляющему входу блока обмена информацией. Блок моделирования высоты рельефа может быть выполнен, например, в виде набора делителей напряжения, подсоединенных к 1 золиниям одного уровня. На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства на фиг. 2 - кинематическая схема механизма продольного и поперечного пере мещения, связанных между собой двух кареток с датчиками координат обоих планшетов. Устройство содержит координатный планшет 1 осей X и У, блок 2 определения координат, координатный планшет 3 оси Z с блоком 4 моделирования высоты рельефа, выполненный, например, в виде плоской диэлектрической пластины 5, с нанесенными на ней электропроводящими дорожками б, блок 7 задания высот изолиний, выходы 8 которого подсоединены к изолиниям одного уровня, координатный механизм 9 продольного и поперечного перемещения, каретку 10 с закрепленным на ней элементом 11 считывания координа X и У, дополнительную каретку 12 с закрепленным на ней электрическим контактным датчиком 13 координаты Z, блок 14 обмена информацией, один вход которой соединен с выходом электрического контактного датчика 13 координаты Z, а другой - с выходом блока 2 определения координат. Устройство работает следующим образом. До начала айтоматического цифров ния производится кодирование высот изолиний с помощью блока 7 задания высот изолиний. Для этого каждая проводящая дорожка 6 или группа изо линий равных высот через свои проводники , размеченные кодовыми номер ми в соответствии с отметками высот изолиний, подсоединяются к соответствукяцим выходам 8 блока 7 задания высот изолиний. Каждому выходу 8 блока 7 с кодовым номеромсоответст вует определенный электрический потенциал, создаваемый, например; набором делителей напряжения. После этого, блок 4 моделирования высоты рельефа закре(ляется ,на координатном планшете 3 оси Z. с помощью ручного управления механизма 9 продольного и поперечного перемещения кареток производится . перемещение каретки 12 с закрепленным на ней электрическим контактным датчиком 13 координаты Z, в выбранную исходную точку. Так как каретка 10/с закрепленным на ней элементом 11 считывания координат X и У также перемещается одновременно с кареткой 9 (фиг.1 и 2), то и она устанавливается в исходной точке на координатном планшете 1 осей X и У. В этой исходной точке отсчета производится обнуление счетчиков координат, блока 2 определения координат. Далее весь процесс цифрования изолиний с выдачей координат X, У и 2 происходит автоматически. После включения начинает работать механизм 9 продольного и поперечного перемещения кареток, осуществляя возвратнопоступательное движение по оси У и дискретное (с заданным шагом; движение по оси X, связанных между собой двух кареток, с закрепленным на каретке 10 элементом 11 считывания координат X и У и с закрепленньдм на каретке 12 электрическим контактным датчиком 13 координаты Z по пластине 5. При попадании электрического контактного датчика 13 координаты на токопроводящую дорожку б, считывается электрический сигнал о высотном положении точки изолинии и, одновременно электрические сигналы с координатного планшета 1 осей X и У. Электрические сигналы поступают на вход блока 2 определения координат, где преобразуются в цифровую форму. С выхода блока 2 цифровые данные о трех координатах Х-, У и Z последовательно подаются на одни из входов блока 14 обмена информацией, на другой вход которого поступает управляющий сигнал с датчика 13, обеспечивая прохождение их к выходу устройства. Процесс считывания координаты 2 и выдачи трех координат X, У и Z повторяется для каждой точки картографического изображения, в которой Произошло касание электрического контактного датчика 13 координаты Z с токопроводящей дорожкой 6. В ходе перемещения кареток 10 и 1.2 с датчиками на накопителе цифровых данных (на чертеже не указан), подсоединенном к выходу устройства цифрования, образуется массив циф-ровых данных трех координат X, У и Z дискретных точек, принадлежащих только изолиниям картографического изображения рельефа. Технико-экономическое обоснование преимуществ предлагаемого устройства может бить проведено по времени цифрования условного листа карты в виде подготовительного расчлененного оригинала с картографическим изобра жением рельефа, например размером 1 м к 1 м. При скорости движения кареток 30 м/мин, т.е. скорости с которой работают современные чертежные автоматы с электро-механическим приводом, и при шаге смещения по оси X равным 1 мм, массив цифровых данных на накопителе, подключенный к выходу устройства, получается за 35 мин независимо от сложности рельефа. При ,использовании известного устройства эта работа требует до 30 часов (в зависимости от сложности рельефа времени непосредственного .цифрования Формула изобретения Устройство для.считывания картографических изображений, содержащее планшет, координатный -механизм перемещения, установленный на планшете и связанный с кареткой, на которой установлен элемент считывания, соеди ненный с блоком определения координа информационные выходы которого подключены к соответствующим входам блока обмена информации, о т л и ча1ощ-ееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит блок моделирования высоты рельефа, выполненный, например, в виде диэлектрической пластины с нанесенными на .ней электропроводящими дорожками, блок задания высот изолиний, выходы которого подключены к электропроводящим дорожкам блока моделирования высоты рельефа, и дополнительную каретку, на которой установлен дополнительный элемент считывания, выполненный в виде контактного датчика, связанного с блоком моделирования высоты рельефа и подключенного к одному из входов блока определения координат и к управляющему входу блока обмена информацией. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3555546, НКИ, 343-5, 1971. 2.Кодировщик графической информации ЭМ-709. Техническое описание Я2М1.142.016ТО. Минск, 1974 (прототип) .