專利名稱：地形圖用坡度規(guī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種在標(biāo)繪等高線的地形圖上量測(cè)地形坡度的兩腳規(guī)式器材。
現(xiàn)有各種圖上量測(cè)器材中，沒有量測(cè)地形坡度的專門的通用器材。經(jīng)專利檢索也尚未發(fā)現(xiàn)該類產(chǎn)品。
現(xiàn)常采用的方法一部分地形圖附有坡度尺，但各圖一般不通用。量測(cè)時(shí)，需借助兩腳規(guī)或尺等進(jìn)行，每量測(cè)一個(gè)點(diǎn)，都要經(jīng)過兩次對(duì)比卡量，測(cè)點(diǎn)較多時(shí)，作業(yè)繁瑣。兩次對(duì)比卡量，易產(chǎn)生誤差。且坡度尺繪在圖紙邊緣，易受損壞和變形。另一部分地形圖，不附坡度尺，需要量測(cè)時(shí)，要逐點(diǎn)量算，或自繪坡度尺，作業(yè)更繁瑣。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的目的，在于使地形圖坡度量測(cè)有一種專門的通用器材，一次完成量測(cè)，并能一規(guī)多用，適用于各種與地形坡度有關(guān)的圖上作業(yè)，彌補(bǔ)器材和技術(shù)上的不足，提高該類圖上作業(yè)的工作效率。
坡度規(guī)結(jié)構(gòu)詳見附

圖1。它包括刻度板和刻度(1)、指針(2)、規(guī)腳后延臂(3)、規(guī)軸(4)、規(guī)腳(5)、規(guī)腳伸縮構(gòu)件(由接頭(6)、備用接桿(7)、定位刻劃(8)組成)，微調(diào)螺件微調(diào)螺(9)，微調(diào)固緊螺(10)。
刻度排列成圓弧形，刻度的位置由起點(diǎn)P到該刻度的直線長(zhǎng)度(弦長(zhǎng))L決定(見圖2)弦長(zhǎng)L＝ (n)/(m) d
n為后延臂長(zhǎng)，m為規(guī)腳長(zhǎng)，d為兩腳跨幅，測(cè)圖時(shí)，d即為所量測(cè)的兩等高線間距。因此d＝1000 (h)/(M) ctga(毫米)M為地圖比例尺分母，h為等高距(單位米)，a為地形坡度，1000為毫米／米令K＝1000 (h)/(M)則，d＝KctgaL＝ (n)/(m) Kctga顯然，K由地形圖的比例尺和等高距決定，而當(dāng)K和n／m一定時(shí)，L即可表示坡度a。
以k表示某種類的地圖的K值，形成一套刻度，這套刻度即為L(zhǎng)＝ (n)/(m) kctga本產(chǎn)品實(shí)施的基本方法就是對(duì)應(yīng)于一定K值的地圖，選擇相應(yīng)k值作為制定刻度的系數(shù)，并通過改變n／m值，使較少的刻度系統(tǒng)適應(yīng)多數(shù)或所有K值的地圖的量測(cè)，且以n與m之比放大刻度間距，提高讀數(shù)精度。
以平原圖為例，若定h為兩計(jì)曲線間的等高距，列成下表比 例 尺h(yuǎn)(米)d(毫米)150萬500ctga125萬250ctga110萬100ctga
15萬50ctga12.5萬25ctga11萬10ctga15千5ctga12千2ctga11千22ctga15百12ctga取k1＝1，則所成刻度適合于上列8種K＝1的地圖量測(cè)兩相鄰計(jì)曲線。若再定k2＝2k1，k11＝1／5k1，k12＝2／5k1，則這三套刻度又可分別滿足三條(相隔一條)計(jì)曲線、二條(相鄰)和三條(相隔一條)首曲線的量測(cè)(除11萬等四條一組的首曲線的量測(cè))。四套刻度即可基本滿足K＝1這類圖的量測(cè)。k2和k12兩套刻度也可量測(cè)K＝2的圖的二條相鄰計(jì)曲線和二條相鄰首曲線。若將坡度規(guī)規(guī)腳由原長(zhǎng)m伸長(zhǎng)為m′＝2m或另制坡度規(guī)為 (n′)/(m′) ＝ (n)/(2m) ，則上述四套刻度都可用于K＝2的地圖(包括山地地圖)的量測(cè)。若將規(guī)腳長(zhǎng)度為m′＝5／4m(或n′／m′＝4n／5m)，首曲線刻度k11和k12即可供量測(cè)11萬等四條首曲線一組的圖的首曲線量測(cè)。當(dāng)然也可選k＝3／5k1、4／5k1、1／4k1、2／4k1等制成刻度。
刻度板可利用正反兩面，可選幾套刻度平行排列在一架坡度規(guī)上，也可選幾套配置于幾架n／m值相同或不相同的成套坡度規(guī)上，對(duì)11萬這類圖和軍事用圖等可配置專用坡度規(guī)?？潭葮?biāo)以坡度度數(shù)，并可標(biāo)上坡度百分比。
刻度密度過大時(shí)，采用分段斜向刻劃，即刻度排列方向與指針不垂直，增大刻度間距。圖3中，所示指針讀數(shù)為23.5°。微調(diào)螺(或微調(diào)固緊螺配合)，供兩腳精確對(duì)準(zhǔn)和讀數(shù)用。
改變規(guī)腳長(zhǎng)的方法有多種，列舉如下伸縮式(圖4a)，需要時(shí)，把規(guī)腳拉出至某一刻劃處固定即可，此類包括天線式套桿拉伸式；接桿式(圖4b)備置接桿，并可再結(jié)合伸縮式；折疊式(圖4c)備用接桿以各種方式折疊起來，也可再結(jié)合伸縮式等。
對(duì)提高讀數(shù)精度來說，n／m值越大越好。但為使規(guī)架輕便實(shí)用，又必須限制規(guī)架尺寸，同時(shí)保證一定的兩腳跨幅和后延臂放大倍數(shù)。為此建議規(guī)腳長(zhǎng)最好不要小于5厘米，規(guī)架總長(zhǎng)最好在15至35厘米，一般不宜超過50厘米。
采用n與m之比放大刻度間距和斜向刻劃，效果良好。在K＝1的圖上，坡度為25°和30°時(shí)，計(jì)曲線間距分別為2.14和1.73毫米，兩者差0.41毫米，經(jīng)n與m之比放大4倍，若5條同心圓弧間距為8毫米左右，則指針和斜線的交角約為3°，是地圖所附坡度尺同樣坡度段的4倍以上，完全可保證讀取整數(shù)坡度值，估讀精度至少不會(huì)低于現(xiàn)用坡度尺。
使用上述坡度規(guī)，較之現(xiàn)有各項(xiàng)技術(shù)，有下列優(yōu)點(diǎn)通用于各種比例尺、等高距的地形圖；能一次完成量測(cè)；適用范圍大為擴(kuò)展，且各個(gè)適用方面均比原有技術(shù)作業(yè)方式簡(jiǎn)便，工效成倍提高，如在坡地道路選線等圖上設(shè)計(jì)作業(yè)時(shí)，只要將所用坡度規(guī)指針定在要求的坡度范圍內(nèi)，即可用兩腳跨幅邊量測(cè)邊選擇伸展方向。原有這類作業(yè)，一般使用兩腳規(guī)，但兩腳規(guī)跨幅確定后，不能隨意變動(dòng)。又如在測(cè)繪地形圖時(shí)，可用于確定內(nèi)插等高線的通過點(diǎn)，只要已知兩點(diǎn)間的坡度，即可用上述方法直接確定。而原有方法，一般用計(jì)算和估算確定(航測(cè)除外)。可見，這些作業(yè)中，坡度規(guī)比原有方法都大為簡(jiǎn)便、快捷，可成為這些作業(yè)的一種主要工具。在用于野外讀圖和各種軍事用圖中，坡度規(guī)更具實(shí)用價(jià)值。
權(quán)利要求1.地形圖用坡度規(guī)，它包括刻度板和刻度(1)，指針(2)，規(guī)腳后延臂(3)，規(guī)軸(4)，規(guī)腳(5)，規(guī)腳伸縮構(gòu)件(由件(6)、(7)、(8)組成)，其特征在于(A)刻度板上每一刻度的位置由起點(diǎn)P至該刻度的直線距離(弦長(zhǎng))L決定，L= (n)/(m) kctga，刻度標(biāo)以坡度a值和(或)坡度百分比，(B)規(guī)腳后延臂長(zhǎng)n與規(guī)腳長(zhǎng)m之比n/m可變，變化范圍1∶1至8∶1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述坡度規(guī)，其特征在于單架實(shí)施時(shí)，規(guī)腳長(zhǎng)度可調(diào)或不可調(diào)(不配置伸縮構(gòu)件)，幾架配套實(shí)施時(shí)，各架n／m值相同或不相同，各架規(guī)腳長(zhǎng)度可調(diào)或不可調(diào)(不配置伸縮構(gòu)件)。
專利摘要本實(shí)用新型為一種地形圖上量測(cè)地形坡度的器材。坡度規(guī)主要由兩腳規(guī)、兩腳規(guī)后延臂和刻度板構(gòu)成?？潭任恢糜善瘘c(diǎn)至刻度的距離(弦長(zhǎng))L決定，
文檔編號(hào)G01B3/16GK2068225SQ90204049
公開日1990年12月26日 申請(qǐng)日期1990年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月31日
發(fā)明者蔣鳴 申請(qǐng)人:蔣鳴