[其他]多功能圖形量算儀

無效

• 申請號: 85103403
• 申請日: 1985-04-19
• 公開（公告）號: CN85103403A
• 公開（公告）日: 1986-10-15
• 發明（設計）人: 郭愛力;周德廣;陳寶珍
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: G06G7/28
• 分類號: G06G7/28
• 代理公司: 中國科學院沈陽專利事務所
• 代理人: 霍玉昌

本發明屬于地圖或其他圖片的量算設備及量算方法。

在地圖或其他圖片上進行量算的工作涉及多個學科和工作部門，如土地資源調查、地質勘測、工程設計、生物醫學圖片、衛星航測圖片的量算等等，目前使用的一些量算方法還是比較陳舊的。比如量算某一部分圖形面積，常把它從整張圖紙上剪下，然后用天平稱重。從重量的比例來計算面積。至于量算地形圖上曲表面積及山谷的體積或容積便無簡便量算方法。

近年來，由于電子計算機的廣泛應用，為圖形量算提供了有利條件。但至今尚沒有能夠方便地快速地實現各種圖形量算的通用方法和設備。本發明提供一種多功能圖形量算儀量算方法和設備，它是在圖形數字化基礎上實現的平面圖形的長度和面積量算;地形圖的表面積、體積或容積量算，比一般量算設備功能多、精度高（0.2%）、速度快、操作簡便。

本發明由圖數轉換臺（2）、標示器（1）、在圖數轉換臺下面的位置跟蹤系統（3），XY兩套同樣的光學編碼器（4）、輸入接口電路（5）、計算機（6）、外部設備（7）及曲線長度，曲表面積、體積和容積的量算方法，以及由這些方法推導出的并存入計算機的固定參數和量算程序所組成，系統框圖如圖1所示。

其工作過程是這樣，當手扶臺面上的標示器使其十字絲中心沿圖形邊界曲線移動時，臺面下位置跟蹤系統（3）的電磁感應線圈接收到X-Y兩路位置偏差信號，分別送入兩套跟蹤系統，驅動電機，通過鋼絲繩傳動，帶動光學編碼器的轉動，發出代表座標值的信號，再通過接口電路（5），將座標數據送入計算機（6）進行計算，計算機選用已經編好的存入計算機內的計算程序，而編制計算程序取決于曲線長度、曲面面積、體積或容積的量算方法，這樣就可以計算出長度、面積或者體積，最后通過外部設備顯示或打印出結果，由此而發明多功能圖形量算儀量算方法，多功能圖形量算儀的曲線長度、曲面面積、體積或容積的量算方法，其具體發明如下：

1、曲線長度量算方法，一般曲線長度可由若干段直線段之和逼近而得，而每段直線段的長度可以由其端點座標增量△X、△Y用經典公式△ X2+ △ Y 2]]>算出來，單板機完成這個平方和開方過程大約用一秒鐘的時間，這對于每秒鐘要完成幾百次增量運算的實時量算過程實在太慢了，本發明提供了一種新的計算方法，即把這里的增量△X或△Y之一限定在固定數C，或稱為固定步長。實際上，在跟蹤曲線量算長度時，總會有一個增量（△X，或△Y）首先達到限定數C，而另一個增量（△Y，或△X）則小于（至多等于）C，于是線段的二元增量公式變為一元公式C2+ △ Y2]]>或C2+ △ X2]]>這里第二個變量取數范圍是從0到C（如：0、1、2、3……C）。把它們代入根式或便可算出C+1個線段增量值△L，也就是每當一個增量達到限定數即固定步長C時，另一增量便取得0到C的某個數，長度增量便是這C+1個開方結果中的一個，△Li，然后增加得到曲線長度，用公式表示：

L =Σi = 1N△ L i]]>

將其有限個根式結果數據事先算好并存入計算機中，于是長度增量運算只有上述一次加法，這樣，每次運算時間不過1/1800秒，符合實時量算要求。