Устройство для обработки изображений местности

( ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУе р ик,рее 1У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО плд ОБРАБИЗОБРАЖЕНИЙ МЕСТНОСТИ, содержлазер, сканирующую по двум конатам систему с закрепленнымснимком местности и Фотоприемсоединенный через усилительгистратором, о т л и ч а ю щ ЯО 1167428 с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей путем непосредственного граФического представления уклонов при составлении карт и упрощения устройства, снимок выполнен в виде транспаранта с изображением рельеФа местности в виде горизонталей, чувствительная поверхность Фотоприемника образована концентрическими кольцами, изолированными друг от друга, сканирующая система снабжена планшетом с укрепленной на нем цветочувствительной бумагой, а регистратор выполнен в виде последовательно расположенных объек- щР тива, диафрагмы и реФлектора с укрепленными на нем цветными лампами накаливания, каждая из которых сое- (" динена с соответствующим кольцом Фотоприемника.Изобретение относится к картографии, а именно к составлению геоморФологических карт уклона (углов наклона) местности по топографическим картам. 5При составлении геоморфологических карт уклонов измеряют заложения по имеющимся топографическим картам вручную или с помощью ЭВМ 13.Однако ручной способ составления карт малопроиэводителен и трудоемок, а с помощью ЭВМ - малопроиэводителени дорог,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату является устройство для обработки изображений местности, состоящее из неподвижного лазера, сканирующей системы для перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях снимка местности с изображением диФракционной решетки, эа которым установлены Фотоприемник и усилитель, соединенный с классификатором и цифровым регистратором координат мар 25 кированных объектов 2.1.Недостатком данного устройства заключается в том,что в качестве Фотоприемника используется Фотоматрица, на экране которой формируются З 0 дифракционные максимумы первого порядка и для определения расстояниямежду ними необходимы специальный решающий блок-классификатор, Кроме того, выдача результатов этим 55 устройством производится в дискретной цифровой Форме, неприемлемой для составления графических документов, Переход от такойцифровой" карты к графической требует допол нительных затрат и снижает производительность труда.Необходимо иметь устройство, обеспечивающее одновременно со сканированием в реальном масштабе времени 45 составление графического документа, отображающего положение границ участков с различными диапазонами уклонов. Эти границы должны быть определены по изображению на транспаранте 50 нерегулярной дифракционной решетки с произвольным направлением составляющих ее элементов.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей 55 путем непосредственного графического представления уклонов при составлении карт и упрощение устройства. Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для обработкиизображений местности, содержащемлазер, сканирующую по двум координа.там систему с закрепленным на нейснимком местности и Фотоприемник,соединенный через усилитель с регистратором, снимок выполнен в видетранспаранта с изображением рельефа местности в виде горизонталей,чувствительная поверхность Фотоприемника образована концентрическими кольцами, изолированными другот друга, сканирующая система снабжена планшетом с укрепленной на немцветочувствительной бумагой, а регистратор выполнен в виде последовательно расположенных объектива,диафрагмы и рефлектора с укрепленными на нем цветными лампами накаливания, каждая из которых соединена с соответствующим кольцом фотоприемника,На чертеже представлено устройство для обработки изображений местности.Устройство содержит источник 1монохроматического излучения, транспарант 2 с иэображением рельефа местности в горизонталях, фотоприемник 3, усилитель 4, планшет 5 с регистратором 6, состоящим из объектива 7, диафрагмы, перекрытой матовым стеклом 8, освещаемым цветными лампами накаливания 9, укрепленными в патронах на рефлекторе 10.Устройство рабОтает следующим образом.Транспарант 2 сканируется лучом ла" зера 1. При прохождении луча лазера через элементарный участок транспаранта с изображением горизонталей свет дифрагирует и на экране Фотоприемника 3 появляются максимумы первого и бо-. лее высокого порядков. Расстояние между максимумами Й зависит от заложения: при изменении заложения эти максимумы попадают на различные, концентрически расположенные участки фотоприемника. Таким образом, система концентрических колец фотоприемника, связанная электрически через усилитель с регистратором, выполняет не только функции обнаружения дифракционных максимумов первого порядка, но и совмещает Функции классификатора диапазонов уклонов. Поскольку центр этих колец совмещен со сканирующим лучом, то при116428 Составитель В.ЛыковРедактор М.Келемеш Техред С Мигунова Корректор Л.Пилипенко Заказ 4423/38 Тираж 651 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 любой ориентировке линейных элементов решетки на транспаранте дифракционные максимумы первого порядка формируются в плоскости экрана фотоприемника и при этом возникает импульс фото токов. Этот ток усиливается усилителем 4 и питает ту или иную лампу регистратора. Чувствительность фотоприемника подобрана таким образом, что освещенность в дифракционных максимумах пер вого порядка превосходит его пороговую чувствительность.Минимальный диаметр д лазерного луча и шаг сканирования выбираются так, чтобы выполнялось условие 15 2 асгде а - заложение,с - коэффициент уменьшения транс 20паранта,Максимальный диаметр луча определяется требованиями к точности проведения границ и производительности уст, ройства.При изменении ориентировки изолиний рельефа дифракционные максимумывращаются в плоскости экрана фотоприемника вокруг его центра,а поскольку фотодатчик выполнен ввиде концентрических колец, то наизменение ориентировки изолиний онне реагирует.Как вариант, светочувствительныекольца фотодатчика 3 получены изфотоприемника с плоским и сплошным 35светочувствительным экраном путеммеханического удаления светочувствительного слоя с подложки между концентрическими кольцами.В каждый текущий момент времени 40горит только одна из несколькихламп 9 накаливания, освещающих матовое стекло диафрагмы 8, Диафрагма 8 расположена в фокальной плоскости объектива , Объективпроецирует цветное изображение диафрагмы на цветочувствительную бумагу, укрепленную на планшете 5. Цвет лампы, освещающей диафрагму, зависит от номера кольца фотоприемника, на котором формируются дифракционные максимумы первого порядка, т,е. от величины заложения или, в конечном итоге, от диапазона уклонов, Планшет жестко соединен с транспарантом и при сканировании транспаранта перемещается совместно с ним как одно целое вдоль осей Х и У. Регистратор 6 скреплен с основанием .прибора и остается неподвижным.Элементарные участки с уклонами, входящими в заданный диапазон, графически изображаются на планшете в виде семейства параллельных линий одного цвета. Изменение уклона за пределы диапазона, обеспечивающего смещение дифракционного максимума на смежную светочувствительную окружность экрана фотоприемника, вызывает переключение лампы другого цвета, что фиксируется. изменением цвета линии на цветочувствительной бумаге планшета. Таким образом, границы участков различного диапазона соответствуют точкам изменения цвета линии.Для исключения эффекта наложения следов сканирования друг на друга размер диафрагмы выбирается равным (или меньшим) диаметру сканирования,Устройство обеспечивает повышение производительности труда при составлении графических карт уклонов местности и может найти применение при составлении неоморфологических карт, изучении склоновых процессов и при решении других задач, связанных с использованием карт.