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第三节 革新成果

  除主要获奖科研成果外,还有10项成果在实际测绘生产中推广应用,取得较好的经济效 益。
    一、森林区原生树造标
    1959年,国测大地一队进行黑龙江省大兴安岭林区三角测量时,需在所布设的三角点建 造高木标。由于森林区交通不便,材料运输困难,所以该队决定建造原生树标。遂组成试验 小组,在呼玛林区利用山上的原生树去掉树头,作为觇标的橹柱,清除妨碍造标的树杈,再 就地取材,量好尺寸,锯成横梁和斜材,使用滑车吊装横梁和斜材钉于橹柱上,其余接高橹 柱等均与普通造木标方法相同。该组试造一座25米高的原生树标,满足了三角观测的要求, 并在造标工作中推广应用。该队全年利用原生树建造高标107座,占全年造标总数的24%。其 中最快只用12小时就建成一座23米的高标,比建造一座同样高的木质觇标提高工效2—3倍, 节省了经费。原生树造标法被收入国家测绘总局1960年出版的《技术革新集》中。
    二、直读高程尺
    1962年,大庆油田建设设计研究院勘察室面临大规模地形测量任务,为提高野外测图工 作效率,由冯少伦等人利用业余时间制做了较粗糙的原理样尺。同年冬季,开始研制可用于 生产的直读高程尺。从简单的重叠式改为箱式滑动结构,共修改3次,于1963年8月定型生产 出第一批双面刻划两用直读高程尺。其设计原理是:把地形尺的刻划倒向注记,分米注记自 上而下为1、2、3……9,米位处设置活字框,依测站视线高而更换米的数字。该尺可沿槽框 滑动,并在槽框上装有固定尺的螺旋。当尺子沿槽框向上抽出视线高度不足米的尾数时,其 尺底即为视线高的整米数。在测站对尺后,到立尺点即能直接读出立尺点的海拔高程。该尺 既可用于地形测图又可用于水准测量,经线纹米尺检验合格后投入测图生产,比常规的地形 尺省略了高程计算步骤,因而提高工效,可减少错误,取得较好的效果。从此,每年生产10 根,在大庆油田的地形测量中使用。1964年开始在石油系统推广应用。
    三、光学镶嵌法
    由航空摄影测量方法所获得的航摄像片是地面的中心投影,因航摄时倾斜和地面起伏引 起了像点移位,且像片上的比例尺不相等。为提供航测外业综合法测图所需的统一比例尺像 片图,航测内业必须在纠正仪上对航摄像片进行片片纠正,按已知控制点切割,把航向、旁 向重叠的多余部分去掉,再逐片的粘贴到图板上,经复照整饰成像片图。这全是手工操作, 且由于刀口的缝隙往往在复照图上留下条条痕迹,影响图面美观。1965年,国测二分局航测 队黄自强、周瑞元等改进纠正工艺,用光学镶嵌法编制像片图的试验,把像片纠正、镶嵌、 晒印3道工序集中到纠正仪上一次完成,省去了纠正像片的逐片切割和镶嵌,使生产效率提高 50%,节约了原材料,提高了像片图的质量。光学镶嵌法从此在作业中推广应用,被国家测绘 总局纳入航测内业测量规范,并被测绘院校列入专业教材。
    四、XJC—1型激光测距仪
    1968年,省地质局测绘队购进北京科学仪器厂生产的DGS—Ⅱ型变频式光电测距仪,由于 该仪器是以白炽灯做光源,白天测距较短(晴天约1000米),对较长的边需到夜间观测,增 加了作业困难。为解决这个问题,该队于1974年在原仪器上将白炽灯光源改装为氦氖激光做 光源,经过作业使用发现激光对作业员的视力有一定的危害,存在着测相系统误差大,操作 复杂,距离计算不便等问题。1977年该队组成李德超、刘振洲等4人研制激光测距仪小组,在 哈尔滨工业大学的指导下,参考有关资料,采用一个克尔盒做光源调制,光电倍增管作为能 量转换,电表指零读数,在原仪器的基础上研制为一种新型的自动接收、直接显示零点的XJ C—1激光测距仪。1977年9月,在哈尔滨江北二等基线上进行测试,对4100米的边长进行5次 测量,其最大较差为3.8厘米;后又分为两段测量,其和与已知边长较差为1.0厘米。实验 表明,该仪器测程可达4600米,精度为±3毫米十1毫米/公里。利用激光光源代替白炽灯光 源,以单克尔盒调制,使仪器可以昼夜作业;以光电转换接收,仪表指零的方法,提高了接 收灵敏度和测距稳定性;具有操作简单,易于掌握,提高作业效率等特点。同年10月通过省 地质局技术鉴定。
    五、影像地图在林区工程勘察设计中的应用
    1965年,黑龙江省林业设计研究院组成航测研究组,开始研究使用航测方法替代勘察设 计中的野外测绘工作。1966—1967年,在奇尔沁和龙镇至沾北林场的两条森林铁路勘察设计 中进行试验,采用航摄像片编制带状影像地形图,先在此图上作平面、纵断面设计,取得放 样数据,最后进行放线,以室内作业代替野外选线测量。“文化大革命”时中断实验。1979 年,在勘测鹤北林业局干线公路时又进行试验,对28公里长的公路,制作影像地形图。先在 该影像地形图上进行初步设计,取得线路的转角和距离,沿线路布设一些检查点,以便放样 和检核。然后在实地用极坐标法或地物标法定线,同时利用沿线检查点检核放线,进行一次 定线。并作施工图设计与图上设计比较:土石方量偏差在±10%以内;坡度最大偏差不超过1 %,满足了一般线路设计要求。利用影像地形图设计,可直观地显示地物、地貌要素,复杂地 形可立体观察,辅以室内平面设计,易发现偏差,及时纠正。此后,该方法在工程勘察设计 中被推广应用。
    六、DSY-1型电子扫描印像机
    1978年4月,省地质局测绘队为解决大反差航摄底片印像质量不佳的问题,决定由陆家辉 等负责研制电子扫描印像机。经过调研确定采用电子管电路、面扫描、有镜头的设计方案。 于1979年3月—1980年4月,进行机件加工、组装和调试,样机达到设计要求。它以23SS75A显 示管代替普通灯泡做光源,以发光点扫描底片,从接触印像的相纸(或涤纶片)背面透过的 光,被光电倍增管接受并放大,通过负反馈控制显示管的发光亮度,从而使大反差底片印制 出的像片反差适中,影像清晰,层次分明,色调均匀,用放大纸曝光速度达到20秒左右,满 足了生产要求。1980年10月,通过省地质局技术鉴定并推广应用。
    七、黑龙江省卫星影像地图
    1979年初,黑龙江省科委向省测局下达研制《黑龙江省卫星影像地图》课题。同年3月, 省测绘科学研究所组成了以李利金为首的课题组,并提出了设计方案。使用国家遥感中心提 供的美国资源卫星1、2、3号所获取的40幅像片资料。在每幅像片上选取10—15个平面控制点 ,并转刺到底片上,在1∶10万比例尺地形图上量出每个控制点的高斯投影坐标值,通过电子 计算机换算为等面积圆锥投影的坐标值。再用展点仪把控制点坐标展绘在聚酯薄膜上,利用 纠正仪使底片投影下来的点与薄膜上的点重合,然后拿掉薄膜,放上相纸曝光晒像,晒印出 垂直投影像片。再在同比例尺地形图上,蒙上聚酯薄膜用铅笔描绘主要铁路、公路、县以上 城镇、居民地,注记主要河流、山脉,再蒙在影像原图上转绘,然后着墨成图。最后根据地 面植被类型进行分区设色,于1982年制印成1∶50万比例尺彩色《黑龙江省卫星影像地图》。 该图森林印绿色、耕地印品红、草地印黄色、沼泽印紫色,编图工艺达到国内先进水平。具 有信息丰富、直观性强的特点,可编制各种专题地图,是用于合理开发自然资源,进行规划 设计的新型地图资料。为黑龙江省增添了一项新的地图品种。1983年4月,通过省科委和省测 绘局的技术鉴定(见文前彩照)。
    八、CHC—1型野外测绘专用车
    1981年,省测绘科学研究所工程师安三德(课题组长)等人根据野外测绘工作分散、流 动、经常搬迁的特点,为改善测绘外业人员的生活条件,提高劳动生产率,提出了研制野外 测绘专用车的设计方案。在国营风华机器厂的合作下,于1983年5月制造出CHC—1型野外测绘 专用车样车。
    该车的基础是一辆东风EQ—140B汽车,底盘上装着可以自由伸缩的金属套层车厢,野外 宿营时可拉开,形成两个房间与一个厨房,总面积可达到14平方米,可供8个人的食宿及办公 用,从根本上改善了野外作业人员的工作和生活条件。该车设计巧妙,宿营时获得了较大的 利用面积,而在行驶中由9.7米长缩为7.1米,保证了行车时机动性与可通过性。厨房内的 设施亦很齐全,有双眼煤气灶和洗衣机等。整辆车的所有能源都来自交流发电机及交直流两 套供电系统。
    该车型属国内首创。经水准测量组试用,具有节能、提高工效、方便食宿等特点,特别 是在人烟稀少的地区效果更为明显。还可用于科学考察、石油开发、地震测量、水利、森林 、交通勘测等野外作业。1984年7月,通过航天工业部和国家测绘局鉴定。
    九、撕膜法分带纠正光学镶嵌新工艺
    制作像片图或影像地图,需对像片进行纠正。一般纠正仪规定纠正时分带不宜超过3—5 带,只适于平坦地区作业。丘陵和山地因高差较大,纠正时分的带数较多(省内丘陵地区要 分10几带,山区更多),常规的纠正仪不能满足作业需要,而须花费100多万元进口正射投影 仪进行微分纠正。省测绘科研所工程师李光祖从1982年开始自选课题,根据不同滤色片对各 种光具有透过、阻止和吸收的原理,人工制成遮光薄膜片,辅以三氧化二铁为主配制的涂(窗)墨和特制的曲线笔刀,只用两道工序便可获取高程的分带纠正投影切 割平面。在纠正仪上根据分带纠正的带序编号,依次按对点——开窗曝光——涂墨遮光的简 单程序,重复进行,直到最后一带为止。再经显影、定影、水洗处理,便可得到一幅已消除 了倾斜误差和投影误差的像片平面图或影像地图。经过3年的研制,1984年9月用于丘陵地区 180幅像片平面图作业,节省了人力、提高工效,不需进口设备就能保证完成生产任务。198 5年6月,通过省测绘局技术鉴定,在生产中应用。
    十、夏普PC—1500袖珍计算机在测绘中应用
    80年代以前,测绘野外作业均采用手工记录方法,测量计算工具采用对数表、函数表和 手摇计算机。为改进野外测量记录,省第一测绘大队于1983年底用引进的夏普PC—1500袖珍 计算机编制了大地测量外业观测记簿程序。计有三角、导线测量水平角观测、垂直角观测、 电磁波测距、水准测量记簿程序等(前三项程序由黄东麟编制,水准测量程序由孙同康编制 )。经过应用,由于测量各项限差均由袖珍计算机自动检核,成果合限自动累计,成果超限 通知重测,避免了手工记录的繁琐和易出差错等问题,从而减轻了劳动强度,提高工效。19 84年省第二测绘大队引进该机后,根据国家测量规范,结合地形测量作业要求,先后编制了 高斯投影正、反算及换带计算、图幅图廓坐标计算、角及边的球面归化、平面坐标计算、高 程计算、水准测量外业记录及平差计算等程序。
    省内各专业测绘单位在80年代后,也开始普及夏普PC—1500袖珍计算机的应用,各自编 制了工程测量计算程序。应用计算机后,使工程测量计算变得快捷、准确。
    省第一测绘大队编制的4项测量记录程序,在全国测绘系统优秀成果展览会上,被评为优 秀程序。还获得黑龙江省计算机应用成果展览三等奖。