[实用新型]数字坐标仪

说明书

本实用新型属于一种测绘仪器。该仪器既可供测绘部门测图使用，又是设计人员的绘图工具。

测绘部门常规的测图是按极坐标法进行的，工序分为内业与外业两道。内业工序首先用方眼尺在白纸上绘制格网，然后依图根点坐标，用卡规、三棱尺、按十字交点法展点（即已知点的坐标在图上描点）。外业工序首先是测量点位数据，然后依计算所得平距在图上展点与绘制。由实践可知，白纸测图法存在着以下几项缺陷：

（一）在内业工序中，依方眼尺绘制的格网有超限返工情况，约在十幅图中有一至二幅不合格。图根点的展点约在三、四点中有一点超限。

（二）由于依极坐标法测图，无法利用图纸外的控制点，由此增加了图根控制的工作量。激光地形仪的应用，更突出了极坐标法的缺点，除无法利用图外控制点外，应用激光地形仪时，长距离产生的方向变形，超长接尺等无法保证点位精度。

本实用新型的目的，是要提供一种用于白纸测图的内、外业两用仪器，它能有效地克服传统测图与制图上的固有缺陷，并能使测图与制图实现半自动化。

本实用新型的目的是这样实现的，按解析几何原理采用一种直角平移式结构。在作为X、Y尺的定规尺和平动尺上装置位移传感器，传感器可采用容栅、光栅、磁栅、机械等式的传感器，构成直接读数的位移测量系统。通过计算手段，从而使依方向、距离展点的极坐标法转换为依X、Y坐标值展点，由此可达到实用新型的目的。

本实用新型具有以下效果：

（一）可使绘制格网和图根点的展点合格率达100％并可绘制特殊形状的格网。

（二）由于本实用新型是依坐标法展点，故可把图外附近的控制点作为测站点，标定方向点以及检查方向点等用途。

（三）本实用新型读数直观清晰、能减轻测图员的劳动强度。

以下结合附图说明本实用新型的实施例，本实用新型的结构分二大部分，见总体图图1。

（一）构架系统

图1中，1为定规尺，平动尺16用螺钉通过连接板21和尺框3连接。尺框3套装于定规尺1上，使平动尺16和定规尺1形成直角，尺框3和平动尺16一起可沿定规尺1上、下平移滑动。平动尺16上套装有尺框13，并可在平动尺16上滑动。

（二）测量位移读数系统

本实用新型坐标值采用线性电容式位移传感测量系统测定。它由分别安装在尺框3和13上的带有液晶显示的集成电路板4和18，以及镶嵌在定规尺1的定栅2、镶嵌在平动尺16的定栅15和电路板4、18上的动栅12（即芯片）组成。电路板4和18上还安装有电池8、公英制转换键6和复制零件7、定栅、动栅和电路板均采用端士西尔瓦卡（SYZAC    SA）公司容栅测量系统产品。

尺框3和尺框13上通过螺钉装有罩壳9和10，其作用是保护电路板4和18，罩壳9和10上分别开有公英制转换键孔、复零键孔和显示窗11。这就构成了定规尺1和平动尺16的测量位移读数系统。尺框3和尺框13的一端分别装有微动框14，转动其上的微动螺母17使尺框相对于尺身作微量移动，便于得到所需的精确尺寸。尺框3和13的侧面分别装有紧固螺钉5，用以固定尺框在尺身上的位置。尺框13的左下端还装有刺点器19以便在图上展点见图2，其中24是连接板，可用螺钉固定在尺框13上。连接板24上套装有管体27，管体27内放有复位弹簧23。刺头22穿过复位弹簧23安装在管体27内。上盖28通过螺纹和管体27连接。刺头22可是金属针，亦可为绘图笔。将刺点器改换为光学对点器，即可在图上测点见图4，其中29是镜体套装在连接板24上。镜体29上部相对装有二块凸透镜25，镜体29下部装有带微孔的平玻璃26。图5是平玻璃放大正面图。

本实用新型主要有测点与展点两种应用，测点即测定图上的点位坐标值，展点即将已知点坐标值刺点于图上，使用时要将定规尺固定在图板上。

（一）展点作业

1、松开尺框3和13的紧固螺钉5，使坐标仪处起始位置（即使刺点器的刺头和坐标原点重合），推动尺框3和13，当显示窗内的读数接近该点的X、Y坐标值时，即停止推动。

2、旋转紧固螺钉20，将微动框14固定在尺身上，旋转微动螺母17，使显示窗11中正确显示出点的坐标值。

3、按下制点器19的刺头22，在图纸上刺下的点即所需之点。

（二）测点作业

将刺点器改换为光学对点器，经上述操作，可使平玻璃26之微孔对准图上之点，此时显示窗11所示之值，即该点的坐标位置。

为了使本实用新型与图纸能方便、精密地相对定位，为此依坐标变换原理，经平差处理导出坐标变换式如下：图廓坐标如图3，本仪测定的图廓坐标为Xr、Yr、r＝1，2，3……