專利名稱：視距高程速算器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于地形測(cè)量工具的改進(jìn)。
視距高程速算器適合于在鐵路、公路、港口、城建、礦山及水利等各個(gè)建設(shè)領(lǐng)域中使用。
目前，在上述領(lǐng)域中用普通經(jīng)緯儀，視距計(jì)算盤進(jìn)行地形測(cè)量。在視距測(cè)量過程中，用經(jīng)緯儀觀測(cè)讀得測(cè)點(diǎn)的視距讀數(shù)n和豎直角α。測(cè)點(diǎn)高程的計(jì)算依據(jù)公式h＝ 1/2 C·n·Sin2α(C為視距常數(shù))求得的測(cè)點(diǎn)高程差h與測(cè)站高程相加或相減后，立即將測(cè)點(diǎn)高程標(biāo)注于圖上。整個(gè)測(cè)量工作由經(jīng)緯儀觀測(cè)，測(cè)點(diǎn)高程計(jì)算，上圖等好幾道工序。視距計(jì)算盤只能求出高程差，還需借助其它工具和手段再求測(cè)點(diǎn)高程。計(jì)算程序多，易出錯(cuò)誤，且由于視距計(jì)算盤盤面上各值為對(duì)數(shù)，最小刻度分布不均。此外由于上下盤用銷釘連接，使用中易松動(dòng)，因而直接影響讀數(shù)精度。另外，由于盤面限制，對(duì)于較小的C·n值及豎直角α小于3′的測(cè)點(diǎn)不能直接在盤面上讀出高程差。
本實(shí)用新型的目的是提供一種由主板、基尺、游板和速算筆組成的視距高程速算器。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是使用時(shí)將測(cè)站高程的整米數(shù)標(biāo)注在游板的零點(diǎn)標(biāo)上，然后，順序地按比例向上增加和減少，分別排出仰視和俯視高程數(shù)列，依據(jù)測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，將游板在主板上沿固定于主板的基尺橫向滑動(dòng)并定位后，借助主板圖象在仰視或俯視高程數(shù)列中，就能一次直接求得測(cè)點(diǎn)高程。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型詳細(xì)描述如下

圖1為視距高程速算器結(jié)構(gòu)示意圖圖2為主板板面圖圖3為基尺尺面圖圖4為游板板面圖圖5為視距高程速算器工作圖本實(shí)用新型的主板1是一塊厚2～3mm，有彈性、不變形、耐磨的約270mm×220mm矩形板。材質(zhì)為硬塑料板，有機(jī)玻璃板、金屬板等均可。
主板直角座標(biāo)橫軸7是視距距離C·n值，比例11000，最小刻度為毫米。主板直角座標(biāo)縱軸8是高程差h值，比例1100。
主板刻度9是依據(jù)公式h＝ 1/2 ·C·n·Sin2α的不同α角所對(duì)應(yīng)的h＝f(n)圖象。圖象線條涂不同顏色以求醒目。
主板1上的小圓孔6用于栓繩鏈5。繩鏈5的另一端栓速算筆4。
本實(shí)用新型中的基尺2是一塊厚3－3.5mm、長270mm、寬20mm，有彈性、不變形、耐磨的直尺。材質(zhì)為硬塑料板、有機(jī)玻璃板、金屬板等均可。
按照與主板1、游板3的組合要求，使游板3垂直于主板直角座標(biāo)橫軸7，且游板刻度13的零點(diǎn)標(biāo)與主板直角座標(biāo)橫軸7相重合，將基尺2平行橫軸7并緊靠游板3下邊，使其精確地固定在主板1上。
基尺刻度A10是視距距離C·n的對(duì)數(shù)值，最小刻劃應(yīng)視基尺2尺面不同位置選定。
基尺刻度B11是視距距離C·n的部分對(duì)數(shù)值，比例及最小刻度與基尺刻度10同。
為方便計(jì)算水平距離，在基尺2上裝有小滑尺12。在小滑尺12上刻有Cos2α對(duì)數(shù)值，比例與基尺刻劃10同，最小刻度視尺面而定。
本實(shí)用新型中，游板3是一塊與基尺2等厚，長195mm，寬65mm，有彈性、不變形、耐磨的矩形透明板。材質(zhì)選用有機(jī)玻璃類透明性較好的硬質(zhì)板。
游板刻度13刻有以厘米為單位，內(nèi)插毫米刻度的長度值，距尺端10mm的整厘米線定為游板刻度13的零點(diǎn)標(biāo)。
游板3上仰視高程數(shù)列15，是依據(jù)測(cè)站高程順序向上增加排列的。俯視高程數(shù)列16，是依據(jù)測(cè)站高程順序向上減少排列的。比例與主板1的座標(biāo)縱軸8相同。
游板刻度17刻有Cos2α對(duì)數(shù)值，比例與基尺刻度10相同，最小刻度與小滑尺12同。游板刻度18刻有 1/2 ·Sin2α對(duì)數(shù)值，比例與基尺刻度10一樣，最小刻度應(yīng)視不同位置分別選定。以上各刻度及小滑尺12亦可選擇其它位置布置。
游板上有φ14－18mm圓孔，為方便拿取移動(dòng)。
本實(shí)用新型所用速算筆4，適合在塑料、玻璃等上寫畫及便于涂擦。
工作時(shí)如圖5示。
假設(shè)已知測(cè)站高程為18，測(cè)點(diǎn)視距距離C·n＝125m，測(cè)點(diǎn)豎直角α＝4°20′。先將游板3平放在主板1上，其下端貼靠基尺2，橫移游板3，用游板刻度13的板刃截主板直角座標(biāo)橫軸7的12.5cm點(diǎn)位。然后在主板1的圖象9上找到4°20′的射線截游板刻劃13的點(diǎn)位，如圖5中箭頭所示位置。依此點(diǎn)可直接在仰視高程系統(tǒng)數(shù)列15中，讀得測(cè)點(diǎn)高程為27.4，此值與用公式計(jì)算結(jié)果相同。若測(cè)點(diǎn)豎直角α為－4°20′，則在俯視高程系統(tǒng)數(shù)列16中，也可一次直接讀得測(cè)點(diǎn)高程為8.6。當(dāng)測(cè)站高程為非整米值時(shí)，借助修正儀器高，也可方便讀得測(cè)點(diǎn)高程。
當(dāng)豎直角α大于5°時(shí)，本實(shí)用新型可用小滑尺12及基尺刻度11求測(cè)點(diǎn)水平距離。
當(dāng)遇有主板板面以外的測(cè)點(diǎn)，可用游板刻度17、18及基尺刻度10(游板3倒放沿基尺2橫向滑動(dòng))，求測(cè)點(diǎn)高程差及水平距離。
當(dāng)測(cè)點(diǎn)的視距距離長或高程差大，計(jì)算時(shí)可將主板直角座標(biāo)橫軸7的比例改為12000，相應(yīng)地將縱軸8(仰視高程系統(tǒng)數(shù)列15、俯視高程系統(tǒng)數(shù)列16)改為1200。
工作完畢，將主板1(帶基尺2)、游板3連同速算筆4一起裝入包裝袋內(nèi)。
實(shí)施例主板1厚2mm，長270mm，寬220mm，材質(zhì)為硬塑料板。基尺2厚3mm，長270mm，寬20mm，材質(zhì)為有機(jī)玻璃。游板3厚3mm，長195mm，寬65mm，材質(zhì)為硬塑料板。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、計(jì)算精度高，計(jì)算速度快；2、結(jié)構(gòu)合理，功能齊全，使用方便。
權(quán)利要求1.一種由主板、基尺和游板組成的計(jì)算器，其特征在于主板直角座標(biāo)橫軸上刻有視距距離C·n值，比例為1∶1000；主板直角座標(biāo)縱軸上刻有高程差h值，比例為1∶100；主板上刻有依據(jù)公式h= 1/2 c·n·sin2α不同α角的h=f(h)圖象，基尺上的刻度A是視距距離c·h的對(duì)數(shù)值，刻度B是視距距離c·h的部分對(duì)數(shù)值；基尺上裝有小滑尺，小滑尺上刻有cos2α對(duì)數(shù)值，比例與基尺刻度相同，游板的一邊板刃上刻有以厘米為單位內(nèi)插毫米刻度的長度值，距R端10mm處的整厘米線定為游板的零點(diǎn)標(biāo)，游板上仰視高程數(shù)列依據(jù)測(cè)站高程順序向上增加排列，俯視高程數(shù)列則依據(jù)測(cè)站高程順序向上減少，比例均與主板上縱座標(biāo)相同；游板的另一邊刃上部刻有cos2α的對(duì)數(shù)值，下部刻有 1/2 sin2α對(duì)數(shù)值，比例與基尺刻度相同，游板垂直于主板直角座標(biāo)橫軸，且游板的零點(diǎn)標(biāo)與座標(biāo)橫軸相重合；基尺與座標(biāo)橫軸平行并固定在主板上，基尺緊靠游板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視距高程速算器，其特征在于主板厚2－3mm，為有彈性、耐磨、不變形的矩形板，材質(zhì)為硬塑料板、有機(jī)玻璃板和金屬板均可，主板上圖象用不同顏色繪制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視距高程速算器，其特征在于基尺厚3－3.5mm，用有彈性、耐磨、不變形的材料，如硬塑料板、有機(jī)玻璃板等制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視距高程速算器，其特征在于游板厚3－3.5mm，為有彈性、耐磨、不變形的矩形透明板，材質(zhì)用有機(jī)玻璃類透明度較好的硬質(zhì)板。
專利摘要一種由主板、基尺、游板和速算筆組成的視距高程速算器，如圖1所示。主板橫坐標(biāo)上有視距距離值，縱坐標(biāo)上為高程差值。主板上有依據(jù)公式
文檔編號(hào)G06G1/00GK2136499SQ9222683
公開日1993年6月16日 申請(qǐng)日期1992年7月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月9日
發(fā)明者姜麗天 申請(qǐng)人:鐵道部電氣化工程局電氣化勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院