DE1774871C3 - - Google Patents

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DE1774871C3
DE1774871C3 DE19681774871 DE1774871A DE1774871C3 DE 1774871 C3 DE1774871 C3 DE 1774871C3 DE 19681774871 DE19681774871 DE 19681774871 DE 1774871 A DE1774871 A DE 1774871A DE 1774871 C3 DE1774871 C3 DE 1774871C3
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Description

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ihre Verwendung zum Erstellen von Diagrammen, die für einen bestimmten Geländepunkt auf der Landkarte den Geländebereich festlegen, der von diesem Geländepunkt aus sichtbar ist (Fig. 8 bis 10).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (95) vorgesehen ist, welche beim Abtasten des Bildträgers (45) in radialer Richtung von dem vorgegebenen Geländepuiikt immer dann ein Signal liefert, wenn die abgetastete Geländehöhe abnimmt.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Lesen von Daten aus einem zweidimensionalen Bildträger, bei dem Punkte, die in denselben Datenbeieiclf fallen, eine gemeinsame Kennung aufweisen, mit einer auf diese Kennung ansprechenden relativ zu dem Bildträger bewegbaren und diesen punktweise abtastenden Abtastvorrichtung sowie einer an diese Abtastvorrichtung angeschlossenen elektrischen Schaltungsanordnung und einer mit dieser in Verbindung stehenden Wiedergabevorrichtung.
Aus der USA.-Patentbcluitt 3 131 247 ist eine Vorrichtung zum Simulieren von Rundsicht-Radarbildern, wie man sie aus einem Flugzeug erhält, bekannt, wobei zum Erstellen dieser Radarbilder von kartographischen Bildern ausgegangen wird. Beim Überfliegen eines Geländers erhält man je nach Flughöhe und Standort ein spezielles Radarbild, in dem bestimmte Teile des Geländes durch Berge verdeckt sind. Insbesondere bei niedriger Flughöhe und in den am Horizont liegenden Geländebereichen bleiben große Teile des Geländes durch Berge abgedeckt. Die angegebene Vorrichtung gestattet es in Abhängigkeit von der jeweiligen simulierten Flughöhe und des Standortes aus kartographischen Bildern Radarbilder zu simulieren, in denen die von dem momentanen Blickpunkt nicht sichtbaren Teile des Geländes abgeschattet sind. Jeder Wiedergabe eines darzustellenden Punktes auf einer Wiedergabevorrichtung geht demnach eine Berechnung voraus, aus der hervorgeht, ob dieser Geländepunkt aus dem simulierten Blickpunkt sichtbar ist oder nicht. Die Daten über das »überflogene« Gelände liefern zwei Bildträger, aus dessen einem sich die Höhe jedes Geländepunktes ermitteln läßt. Der Bildträger besteht aus einem transparenten Filmmaterial, das für jede Geländehöhe eine bestimmte Schwärzung aufweist. Insgesamt können etwa siebzig unterschiedliche Schwärzungsgrade voneinander unterschieden werden. Zum punktweisen Abtasten des Filmmaterials ist eine mit Licht arbeitende Abtastvorrichtung vorgesehen, an die sich eine elektrische Schaltungsanordnung anschließt. Aus der Dämpfung des das Filmmaterial an einem bestimmten Punkt durcnset/icnden Lichtstrahls wird mit Hilfe der Schaltungsanordnung die Höhe des abgetasieten Geländepunktes bestimmt. Dieser Teil der Vorrichtung, mit dem die Daten über die Höhe jedes Gelandepunktes ermittelt werden, hat eine Reihe von
Nachteilen. Durch die Aufzeichnung der Höheninformation mit unterschiedlichen Grauwerten läßt sich keine hohe Genauigkeit der Aufzeichnung erzielen, da nicht beliebig viele unterschiedliche Grauwerte voneinander unterscheidbar sind. Außerdem führen Staubablagerungen auf dem Bildträger oder Finger abdrucke zu extrem falschen Werten, so daß m_;n gezwungen ist, die Bildträger stets peinlich sauber zu halten. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß der Zusammenhang zwischen der Schwärzung des Film- materials und der aufzuwendenden Belichtungsstärke nicht linear ist, so daß in der dem Bildträger auswertenden Schaltungsanordnung ein entsprechendes Korrekturnetzwerk vorgesehen sein muß. Die Ab tastvorrichtung muß außerdem eine Lichtquelle aufweisen, die es gestattet, einen Lichtstrahl mit kon stanter Helligkeit auszusenden, da sich bereits geringe Lichtstärkeschwankungen in fehlerhaften Höhenangaben bemerkbar machen Die an die Abtastvorrichtung angeschlossene Schaltungsanordnung stellt außerdem, da sie eine große Anzahl von Graustufen des Bildmaterials unterscheiden muß, ein aufwendiges elektrisches Netzwerk dar.
Eine ähnlich aufgebaute Vorrichtung zum Simulieren von Radarbildern ist in der USA.-Patentschrift 3 067 526 beschrieben, die ebenfalls mit einem Bildträger arbeitet, auf dem die Höheninformation eines Geländepunktes durch eine entsprechende Schwärzung des Materials festgehalten ist.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugründe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die es gestattet, die auf einem Bildträger aufgezeichneten Daten mit einfacheren Mittein und erhöhter Genauigkeit zu erfassen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die mindestens drei betragende Anzahl der unterschiedlichen Kennungen kleiner ist als die Anzahl der zu unterscheidenden Wertebereiche, wobei in ihrer Größe aufeinanderfolgende Wertebereiche durch Wiederholungen der Kennungen in bestimmter Reihenfolge festgelegt sind, daß die Schaltungsanordnung einen Vergleicher enthält, mit dem feststellbar ist, ob der Übergang der Abtastvorrichtung von einer Kennung auf eine dieser auf dem Bildträger benachbarte Kennung eine Wertezunahme oder -abnähme darstellt und dementsprechend ein erstes oder zweites Signal abgibt, daß die Schaltungsanordnung weiterhin einen Vorwärts-Rückwärtszähler aufweist, mit dem jeder Wechsel von Kennungen in Abhänrgkeit vom Auftreten eines ersten oder zweiten Signals des Vergleichers vorwärts oder rückwärts zählbar ist, und daß die Wiedergabevorrichtung mit dem Ausgang des Zählers in Verbindung steht.
In vielen Anwendungsfällen genügt es, ein Bildmaterial in der Weise auszuwerten, daß der Differenzbetrag der Datenwerte eines Anfangspunktes und eines Endpunktes ermittelt wird. Dies ist beispielsweise bei der Auswertung von Landkartenmateri;;! häufig der Fall. Der absolute Wert, der dem Endpunkt zugeschrieben wird, kann dann leicht dadurch fio ermittele werden, daß der absolute Wert des dem Anfangspunkt zugeschriebenen Wertes zi; uem errrittelten Differenzbetrag addiert wird. Wenn ^ dimer nicht nötig is;, jedem Punkt des Bildmaterials eine Information aufzuprägen, die den absoluter: Wert wiedercibt. der diesem Bildpunkt zukommt, kann mit wesentlich einfacher gestalteten Bildträgern und eiv sprechend ausgebildeten einfachen Vorrichtung
zum Auswerten dieser Bildträger bei erhöhter Genauigkeit der Datengewinnung gearbeitet werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet mit einem Bildträger, in dem beispielsweise drei Kennun gen unterscheidbar sind. Diese drei Kennungen können mit unterschiedlichen Farben oder auch mit einer Abstufung von Grautönen dargestellt sein. Am Beispiel einer Landkarte, die Daten über die jeweilige Geländehöhe enthält, ist ein bestimmter Höhenbereich als Streifen mit konstantem Grauton dargestellt. Als unterschiedliche Grautöne kommen z. B. Weiß, Grau und Schwarz in Frage. Die Dreierfolge erlaubt eine eindeutige Bestimmung der Höhenänderung beim Übergang von einem Bereich in den nächsten. Eine Wertezunahme kann beispielsweise durch die Folge Weiß, Grau, Schwarz, Weiß usw. und eine Werteabnahme durch die Folge Weiß, Schwarz, Grau. Weiß usw. festgelegt sein. Die zugehörige Vorrichtung zum Abtasten derartig aufgebauter Bildträger gestallet sich äußerst einfach. Die Abtastvorrichtung braucht lediglich auf, wie es in dem eben geschilderten Beispiel der Fall ist, drei Kennungen anzusprechen. Das macht sie auch besonders störunempfindlich. Die an die Abtastvorrichtung angeschlosseiK Schaltungsanordnung gestaltet sich ebenso sehr einfach. Durch Zählen der Anzahl der Wechsel von Kennungen nach ihrem Vorzeichen erhält man den Differenzbetrag der Werte eines Ausgangs- und Endpunktes. Das Vorzeichen wird bestimmt durch die jeweilige Reihenfolge zweier aufeinanderfolgender Kennungen. Wird bei zwei aufeinanderfolgenden Grauiönen eine Reihenfolge festgestellt, die einer Höhenzunahme entspricht, so liefert der Vergleicher in der Schaltungsanordnung ein »Aufwärts«-Signal. während er ein »Abwärts«-Signal erzeugt, wenn zwei aufeinanderfolgende Grautöne eine Höhenabnahme anzeigen.
Vorteilhafte Weiterentwicklungen ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung.
An Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung im folgenden näher erläutert werden. Es zeigt
F i g. 1 ein Beispiel für eine Kartenart, die in Verbindung mit der dieser Erfindung entsprechenden Vorrichtung benutzt werden kann,
F i g. 2 ein Höhenpronl-Diagramm längs der Linie 30 von Fi g. I,
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer grundsätzlichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
F i g. 4 ein detailliertes Blockschaltbild der in F i g. 3 gezeigten Decodiereinrichtung,
Fig. 5 und 6 Tabellen zur Erläuterung der Arbeitsweise der in Fig. 4 gezeigten Einrichtung,
F i g. 7 eine logische Gatterschaltung, die zweckmüßigerw eise in der logischen Schaltung von F i g. 4 enthalten ist.
F i Li. 8 eine Ausführuna&form der vorliegenden Erfindung, die sich zum Untersuchen von Gelandeclarsteilunsien und zum Zeichnen solche: Geländebereiche eignet, welche bestimmte Eigenschaften auf
F ! t ■' ein Profil-Diagramm, mit dem der Zweck und die Arbeitsweise der in F i g. S gezeigten Vorrichtung eilauier·: werden soli, und
Fi g. 10 ein s.-hemaiisches Schaltbild einer Steuerschaiuir.c für die in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform der '■"■ liegenden Erfindung.
Es sei nun auf Fig. 1 Bezug genommen. Fig. 1 zeigt eine zweidimensionale Karte der Art, von der angenommen wird, daß sie für das der vorliegenden Erfindung entsprechende System zur Verfugung steht. Die grundlegenden Eigenschaften dieser Karte soller. als erstes erläutert werden, um die durch diese Erfindung realisierbaren Vorteile, die nur in Verbindung mit den Eigenschaften der Karte beurteilt werden können, aufzuzeigen.
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß die zweidimensionale Karte Daten enthält, die in Form mehrerer Kartenabschnitte oder Kartenbereiche graphisch dargestellt sind. Einige der Kartenbereiche sind durch die Bezugszahlen 15 bis 27 gekennzeichnet. Jeder Kartenbereich ist so codiert, daß er einem Element eines Mehrelement-Codes entspricht. Der in der Karte von F i g. 1 benutzte Code besteht aus drei unterschiedlichen Farbtönen oder Grauwerten, nämlich Weiß, Grau und Schwarz. Grau wird durch die gestrichelte Linie dargestellt. Jeder Bereich stellt ein gleich großes Datenwertintervall dar. Von jedem Punkt oder Elementarbereich innerhalb des gleichen Bereiches kann angenommen werden, daß er dem gleichen Datenwert innerhalb der Quantisierungsgenauigkeitsskala entspricht. So wird beispielsweise allen Punkten oder Elementarbereichen im benachbarten graugefärbten Bereich 19 der nächst höhere Datenwert zugeordnet.
Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß der Darstellung eine größere Genauigkeit innewohnt als aus der Quantisierung hervorgeht und daß diese größere Genauigkeit durch elementare Interpolationsverfahren realisiert werden kann. Der Punkt 5 im Bereich 15 in Fig. 1 liegt beispielsweise etwa in der Mitte zwischen den Bereichsgrenzen, so daß man ihm einen entsprechenden Bruchteilwert zuordnen kann.
Angenommen, der Bereich 15 stellt den Höhenbereich zwischen 305 und etwa 308 m dar, dann kann dem Punkt S eine Höhe von etwa 306,5 m zugeordnet werden, da er etwa in der Mitte zwischen den Grenzen für 305 und 308 m liegt.
Die codierten Bereiche sind so angeordnet, daß die Reihenfolge des Auftretens der Codeelemente beim Durchqueren der Karte der Richtung der Datenwertänderung entspricht. Nimmt man beispielsweise an. daß eine Codeelement-Reihenfolge von Weiß. Grau. Schwarz. Weiß usw. einer Richtung mit positiver Datenwertänderung (d. h. zunehmender Höhe) entspricht, dann geht aus Fig. 1 und den obigen Erläuterungen hervor, daß einem Punkt im Bereich 19 ein höherer Datenwert entspricht als einem Punkt im Bereich 18. Dem Punkt im Bereich 19 entspricht natürlich ein kleinerer Datenwert als einem Punkt im Bereich 20, da die Bereiche 18,19 und 20 die Farbtöne Weiß, Grau und Schwarz entsprechend auf- weisen. Ähnlich verhält es sich, wenn man auf der Karte vom Bereich 22 in den Bereich 23 übergeht. Hierbei ist eine Zunahme des Datenwertes festzustellen. Die Zunahme entspricht dem durch jeden Bereich dargestellten Datenwertintervall. Eine ähnliche δο Datenwertzunahme ist zu erwarten, wenn man aus dem Bereich 23 in den Bereich 24 überwechselt, da man aus einem schwarzgefärbten Bereich in einen weißgefärbten Bereich kommt, d. h. von einem »früher« liegenden zu einem »später« liegenden Element in der vorgegebenen Codeelement-Reihenfolge. Tritt man andererseits vom weißen Bereich 24 in den schwarzen Bereich 28 über, so ist eine Abnahme des Datenwertes festzustellen, da die Reihenfolge der Codeelemente, die hier berührt werden, entgegengesetzt zur positiv definierten Codereihenfolge Weiß, Grau, Schwarz, Weiß ist.
Die in Fig. 1 gezeigte Karte ist gewissermaßen zu der im obenerwähnten Aufsatz beschriebenen und gezeigten Karte ähnlich. Die darin dargestellten Daten stellen die Höhen von geographischen Punkten oder Elementarbereichen dar, welche zusammen einen Geländeabschnitt wiedergeben. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß ein derartiges Daten-Kartenverfahren nicht auf die kartenmäßige Erfassung oder die Darstellung von Höhenwerten beschränkt ist. sondern auch zur Darstellung irgendwelcher anderer Arten von Daten benutzt werden kann, die sich für eine solche Mehrcodeelement-Darstellung eignen. Der benutzte Code braucht auch nicht auf drei Codeelemente beschränkt zu sein. Drei Codeelemente stellen jedoch das Minimum dar, bei dem die Richtung der Datenwertänderungen noch feststellbar ist. Es kann daher allgemein gesagt werden, daß die Anzahl der Codelemente gleich »n« ist, wobei »m< nicht kleiner als 3 sein soll. Ferner kann irgendeine leichl handhabbare Multielement-Codierung verwendet werwerden. Die einzige Forderung besteht darin, daß die Grenzen zwischen den Bereichen leicht feststellbai sind und der Code in jedem Bereich leicht benutzbai und unzweideutig ist. Die Codierung der Karte kann z. B. durch eine Regulierung der optischen Eigen schäften der Karte, etwa der Lichtdurchlässigkeil oder dem Reflexionsvermögen, durch elektrostatische Aufladung oder durch irgendein anderes Verfahrer bewerkstelligt werden, wobei die Eigenschaften dei Karte, die abgefühlt werden können, so gestaltei werden, daß sie sich von Bereich zu Bereich ir Übereinstimmung mit der darzustellenden Funktior ändern.
Zu reinen Erläuterungszwecken sei angenommen daß die Karte von Fig. 1, mit der zusammen die Erfindung anschließend im einzelnen beschrieber werden soll, eine Höhenkarte ist, in welcher da: durch jeden Bereich wiedergegebene Datenwertinter vall ein Höhenintervall von etwa 3 m ist. Ferner se angenommen, daß eine Codereihenfolge von Weiß Grau, Schwarz, Weiß usw. einer Höhenzunahme ent spricht. Außerdem sei angenommen, daß die Codie rung durch eine Regulierung der Lichtdurchlässigkei der Karte bewerkstelligt worden ist, so daß ein Be reich mit der Codierung »Schwarz« praktisch licht undurchlässig ist, ein Bereich mit der Codierunj »Grau« eine Lichtdurchlässigkeit von etwa 50% auf weist und Bereiche mit der Codierung »Weiß« prak tisch durchsichtig sind. Schließlich sei angenommen daß die Höhenänderungen oder das Profil zwischei den Punkten S und T längs einer Linie 30 gewünsch werden, wobei der Punkt T im Bereich 27 liegt unc dem Punkt S eine Höhe von etwa 306,5 m (etwa ii der Mitte zwischen den Höhenwerten 305 und 308 m zugeordnet sei.
Ein geübter Benutzer könnte ohne große Schwie rigkeiten die Höhe des Punktes T bestimmen und da: verlangte Profil zeichnen. Nachdem die Höhe des Be reiches, in dem der Punkt 5 liegt, bekannt ist, würdi er längs der Linie 30 immer dann etwa 3 m ?um zu letzt ermittelten Höhenwert addiere oder von diesen Wert subtrahieren, wenn er in ein η neuen Bereicl gelangt Durch die ermittelten Höbenwerte erhält e gleichzeitig eine Reihe von Punkten für die Profil
linie. Eine Addition von etwa 3 m würde immer dann vorgenommen werden, wenn man in Bereiche überwechselt, deren Codeelemenle zu einer positiven Codeelemenl-Reihenfolge führen. Andererseits würde man etwa 3 m immer dann subtrahieren, wenn diese Codcclemcnt-Reihenfolge umgekehrt ist. Dieser Vorgang sct/t sich so lange fort, bis der Benutzer längs dei Linie 30 den Bereich 27 erreicht. Die Grenze zwischen den Bereichen 26 und 27 entspricht eine Höhe von etwa 342 m. Die Höhe des Punktes T wird mit etwa 343.8 m bestimmt, wobei der Wert von 343.8 m durch Interpolation zwischen den Weiten 342 und und 345 m gewonnen wird. Die beim Überwechseln von einem Bereich in den anderen längs der Linie 30 ermittelten Höhenwerte können zur zeichnerischen Darstellung des Höhenprofils zwischen .V und 7' benutzt werden, indem man eine geglättete Kurve durch die Punkte zieht, die den einzelnen gesonderten Höhenwerten entsprechen. Ein solches Höhenprofil ist in Fig. 2 dargestellt und mit der Bezugszahl 31 versehen. Die Zahlen längs der Abszisse in Fig. 2 stellen die Be; ugszahlen der verschiedenen Bereiche, die auf dem W7eg längs der Linie 30 in Fig. 1 berührt werden, dar.
Für eine Reihe von wichtigen Anwendungsfällen ist es notwendig, viele solcher Profile zu erstellen, um eine bestimmte Operation im Kartenbereich ausreichend beschreiben zu können. Bei diesen Anwendungsfällen ist es von Bedeutung, den Prozeß zur Gewinnung solcher Höhenprofile zu automatisieren, so daß die Ergebnisdaten mit vernünftigem Zeitaufwand und vertretbaren Kosten geliefert werden können. Die vorliegende Erfindung ist deshalb dafür gedacht, diesen Aufwand herabzusetzen, die Arbeitsgeschwindigkeit zu erhöhen und die durch menschliche Unzulänglichkeit bei den Berechnungen und dem Darstellen der Profile verursachten Fehler zu verringern.
Grundsätzlich sind Einrichtungen vorgesehen, welche den oben erläuterten Prozeß automatisch durchführen. In der einfachsten Form enthalten die Einrichtungen ein Abfühlgcrät. etwa einen Abtaster, der von irgendeinem Startpunkt aus. etwa dem Punkt .V. längs irgendeines gewünschten Weges, etwa längs der Linie 30, bewegt werden kann und dabei Signale liefert, welche die Höhen derjenigen Bereiche anzeigen, die abgefühlt oder abgetastet werden. Bei den weiteren Erläuterungen sollen die Begriffe »Abfühlung« und »Abtastung« abwechselnd benutzt werden. Wird eine Karte benutzt, in der die Codierung durch eine Variation der Lichtdurchlässigkeit dargestellt ist, so wie oben in Verbindung mit F i g. 1 angenommen, so liefert die Abfühleinrichtung ein Signal mit maximaler Amplitude, wenn ein weißer Bereich abgetastet wird, ein Signal mit minimaler Amplitude, wenn ein schwarzer Bereich abgetastet wird, und ein Signal mit einem mittleren Pegel, wenn ein grauer Bereich abgct'jstet wird.
Während des Abtastvorganges wird das zuletzt erzeugte Signal mit einem vorher empfangenen Signal in einer Decodicrsehallung verglichen, um die Änderungsrichtung des Signalpegels zu bestimmen. Die Änderungsrichtung des Signalpegcls entspricht der Änderungsrichüing der Codeelemenle längs der Linie 30. Ein /.-Aufwärts--ZähKignal oder ein »Aufwärts—Signal wird geliefert, wenn die Anderungslichtting derjenigen Codereihenfolge entspricht, die iiir eine positive Höhenänderunu vorgesehen ist. Ein »Abwärts«-Signal wird dann geliefert, wenn die Richtung der Codeelement-Änderung entgegengesetzt zur vorgesehenen Codereihenfolge ist. Findet beispielsweise ein Übergang aus dem Bereich 20 in den Bereich 21 statt, so wird ein »Aufwärtsc-Signal erzeugt. Ein »Abwärts^-Signal wird geliefert, wenn man vom Bereich 24 beispielsweise in den Bereich 28 überwechselt.
Diese »Aufwärtsc- und »Abwärts«-Signale werden
ίο zu einem umsteuerbaren Zähler geschickt, der am Anfang auf einen Zählzustand gesetzt werden kann, welchei der unteren Grenze des Höhenbereiches IS, in dem der Punkt S liegt, entspricht. Zu jedem beliebigen Zeitpunkt während des Betriebes stellt der Zählzustand des Zählers daher die Höhe der unteren Grenze des gerade abgefühlten Bereiches dar. Ein mit dem Zähler zusammenarbeitender Digital-Analog-Wandler kann zur Erzeugung einer Spannung verwendet werden, die dem Höhenzählwert entspricht.
Diese Spannung kann zur Steuerung beispielsweise eines -Y-V'-Zeiehengerätes oder irgendeiner anderen Zeichen- oder Darslellungseinrichtung verwendet werden, um mit fortschreitender Abtastung das Höhenprofil, etwa so wie in Fig. 2 durch die Bezugszahl 35 gekennzeichnet, zu erzeugen. Bei Verwendung dieser einfachen Vorrichtung hat das Profil die Gestalt einer treppenförmigcn Kurve, die näherungsweise einer von Hand skizzierten geglätteten Kurve entspricht.
Es sei nun auf Fig. 2> Bezug genommen. Fig. 3 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Ausführungsform dieser Erfindung, die zur dynamischen Darstellung eines Höhenprofils, etwa von der in F i g. 2 gezeigten Art. auf einem Oszilloskop oder einer anderen Wiedergabeeinrichtung geeignet ist. Die darin enthaltene Abfühleinrichtung besteht aus einem Abtastgerät, etwa einem Lichtpunktabtaster 40, der mit Ablenksignalen aus einer Ablenksignalquellc 42 versorgt wird. Der Lichtpunkt des Abtasters 40 wird auf einer codierten Höhenkarte 45, die der in Fig. 1 gezeigten Karte ähnlich ist. mit Hilfe einer Linse 47 fokussiert.
Angenommen, der Lichtpunkt oder die Abtastspur der Abtasteinrichtung beginnt an einem Ausgangspunkt O und verläuft radial in Richtung auf einen Punkt /\'. dann ist einzusehen, daß der Lichtpunkt auf einer Höhenkarte 45 längs eines entsprechenden radialen Weges, der mit O'R' bezeichnet ist, läuft. Im Vergleich mit den obigen Erläuterungen bezüglich F i g. 2 bedeutet dies, daß die Punkte O' und R' zu den Punkten S und entsprechend T analog sind, Daf Licht aus der Abtasteinrichtung 40 tritt durch die Karte 45 hindurch und gelangt zu einem Photoelektronen-Vervielfacher 48, dessen Ausgangssignalpcge direkt der Menge des aufgefangenen Lichtes entspricht. Bezüglich des obenerwähnten Beispiels be deutet das, daß die Menge des vom Fhotoelcktronen Vervielfacher aufgefangenen Lichtes von der Codic rung desjenigen Bereiches abhängt, der durch da:
Bild des Lichtpunktes abgetastet oder abgcfühlt wird Der Ausgangssignalpcgel des Vervielfacher erreich ein Maximum, wenn ein weißer oder durchsichtige Bereich abgetastet wird. Er erreicht ein Minimum wenn ein schvvarzgefürbter oder Hchtundurchlässicie Bereich abgetastet wird, und er nimmt einen milt leren Wert an. wenn das Licht durch einen grau gefäibten Bereich zum Photoeiektronen-Vervielfacrn. gelangt.
7OQ RTiIX1
Das Ausgangssignal des Photoelektronen-Verviel- der durch eine »0« dargestellt wird. Jeder Ausganj fachers 48 wird zu einer Signal-Decodier.schaltung52 kann andererseits einen hohen Pegel aufweisen, den übertragen, welche Änderungen in der Ausgangs- unten die Bedeutung »Ja« zugewiesen und tier durcl signalamplitude des Photoelektronen-Vervielfachers eine »I« wiedergegeben wird. Die beiden Ausgangs und auch die Änderungsrichtung feststellt. Änderun- 5 signale mit den zwei möglichen Pegeln werden dahci gen in der Ausgangssignalamplitude des Photoelek- zur Urzeugung von 2-Bit-Zahlen benutzt, welche cii*. tronen-Vervielfachers treten dann auf, wenn man drei verschiedenen möglichen Signalpegel des Photobeim Abtasten von einem Bereich in einen anderen elektroncn-VcrvicIfachers 48 darstellen, übertritt. Geht aus der Amplitudenänderung hervor, Ein möglicher Zusammenhang zwischen den Codedaß man beim Abtasten von einem Bereich in einen io elementen und den Ausgangssignaleii des Umwandangrenzenden Bereich übergewechselt ist. deren lers ist in Form einer Tabelle in Fig. 5 dargestellt, Codeelemente der positiven Reihenfolge entsprechen, auf die nun Bezug genommen werden soll. Aus so liefert die Decodiereinrichtung 52 ein »Aufwärts«- Fig- 5 geht hervor, daß beim Abtasten eines wei-Signal. Weisen jedoch die Codeelemente zweier nach- ßen Bereiches der Umwandler 62 an den Ausyäneinander abgetasteter Bereiche eine zur positiv defl- 15 gen A und B beispielsweise eine Binärzahl »()()«"licnierten Reihenfolge entgegengesetzte Reihenfolge auf. fert. Beim Abtasten eines grauen Bereiches liefert er so wird ein »Abwärts«-Signal erzeugt. die Binärzahl »01« und beim Abtasten eines schwar-
Die >;Aufwärts«- und »Abwärts«-Signale werden zen Bereiches die Binärzahl »10«. Das aus zwei Bits zu einem umsteuerbaren Zähler 55 übertragen. Der bestehende digitale Ausgangssignal des Umwandlers Zähler kann am Anfang auf den Zählzustand oder 20 62 stellt daher zu jedem beliebigen Zeitpunkt das-Wert eingestellt worden sein, welcher der Unter- jenige Codeelement dar, das gerade abgetastet wird, grenze der Höhe desjenigen Bereiches entspricht, in Das Ausgangssieinal /1 des Wandlers 62 wird zu einer dem der Startpunkl liegt, so daß hernach üer Zähler- Verzögerungsschaltung 64 übertragen, deren Ausstand der unteren Grenze der Höhe desjenigen Be- gang Γ mit einer logischen Schaltung 66 verbunden reiches entspricht, in dem der Punkt liegt, welcher 25 ist. In ähnlicher Weise ist der Ausgang B des Umdurch die augenblickliche Position des Lichtpunktes Wandlers 62 mit einer Verzögerungsschaltung 65 verauf der Karte 45 gerade abgetastet wird. Der Zähl- bunden, deren Ausgang D ebenfalls mit der logischen zustand des Zählers 55, von dem man annimmt, daß Schaltung 66 verbunden ist. Zusätzlich sind die Auser in digitaler Form vorliegt, kann zu einem Magnet- gange A und B des Wandlers 62 direkt mit der logibandgerät 57 übertragen und dort zum Zweck einer 30 sehen Schaltung 66 verbunden.
späteren Wiederverwendung gespeichert werden. Der Die Aufgabe der Verzögerungsschaltungen 64 und Zählzustand des Zählers 55 kann aber auch zu einem 65 besteht kurz gesagt darin, die an den Ausgän-Digital-Analog-Wandler 58 geschickt werden, dessen gen A und B des Umwandlers 62 erscheinenden Ausgangssignalspannung der digitalen Höhenzähiung 2-Bit-Zahlen zu verzögern, so daß zu jeder Zeit des Zählers entspricht. Diese Spannung kann zu einer 35 digitale Signale, weiche das gerade abgetastete Code-Darstellungseinrichtung 60 übertragen werden, welche element darstellen, gleichzeitig für den Betrieb der etwa ein Oszilloskop oder eine andere zweidimensio- logischen Schaltung 66 zur Verfügung stehen. Das nale Wiedergabevorrichtung ist. Durch Übertragung digitale 2-Bit-SignaI an den Ausgängen C und D der Spannung vom Umwandler 58 zum Vertikal-Ab- kann daher als Signal betrachtet werden, welches ein lenkeingang eines solchen Wiedergabegerätes und 40 vorher oder früher abgetastetes Codeelement dardurch Synchronisierung des Horizontal-Ablenkein- stellt, während das digitale Signal an den Ausgängangs dieses Gerätes mit den radialen Ablenksignalen gen A und B das gerade abgetastete Codeelement der Quelle 42 kann in diesem Gerät das treppenför- darstellt.
mige Höhenprofil bei fortschreitender Abtastung dar- Für die spezielle Reihenfolge Weiß, Grau, Schwarz,
gestellt werden, so wie es in ähnlicher Form in 45 Weiß usw.. welche eine positive Höhenänderung an-
F i g. 2 durch die Kurve 35 gezeigt ist. zeigt, liefert die logische Schaltung 66 ein »Auf-
Die verschiedenen in Fig. 2 gezeigten Schaltungen wärts«-Signal immer dann, wenn das frühere Codeoder Geräte sind mit Ausnahme der Signal-Decodier- element weiß, grau oder schwarz und das gcgenwäreinrichtung 52 in der Technik sehr bekannt, so daß tige Codeelement entsprechend grau, schwarz oder ihre Beschreibung an Hand des Blockschaltbildes als 5° weiß ist. Ein »Abwärts«-Signal wird erzeugt, wenn ausreichend angesehen wird. Zum besseren Verstand- diese Reihenfolge umgekehrt ist. Die von der Einnis der Arbeitsweise der Signal-Decodiereinrichtung richtung 66 ausgeführten logischen Operationen sind 52 und zur Beschreibung einer speziellen Ausfüh- in Form einer Tabelle in Fig. 6 dargestellt. Fig. 6 rungsform hiervon sei nun auf F i g. 4 Bezug genom- zeigt die verschiedenen Codeelement-Beziehungen men. Die spezielle Ausführungsform der Decodier- 55 und die binären Werte an den Ausgängen A bis D, einrichtung soll nur ein Beispiel für eine Schaltung die zur Erzeugung eines »Aufwärts«-oder »Abwärtscsein, welche die Funktionen der oben beschriebenen Signals notwendig sind.
Decodiereinrichtung übernehmen kann. Grundsatz- Eine einfache Realisieningsmöglichkeit der Schallich enthält die Decodiereinrichtung einen 3-Wert- tung 66 ist in F i g. 7 gezeigt. In der Schaltung von Digital-Analog-Wandler 62, zu dem das Ausgangs- 60 F i g. 7 übernimmt das UND-Gatter 72 die logische signal des Photoelektronen-Vcrvielfachers 48 über- Operation, die zur Erzeugung des »Aufwärts«-Signals tragen wird. Dieses Ausgangssignal kann einen von notwendig ist, falls nach dem Abtasten eines weißen drei verschiedenen Werten oder eine von drei ver- Codeelementes ein graues Codeelement abgetastet schiedenen Amplituden aufweisen. Der Wandler 62 wird. Dieser Zustand wird durch das Auftreten einer besitzt zwei Ausgänge, die mit A und B gekennzeich- 65 Binärzahl 01 an den Ausängen A und B und einer net sind. Jeder Ausgang kann einen niedrigen Pegel Binärzahl 00 an den Ausgängen C und D angezeigt, oder 0-Pegel aufweisen, dem bei den weiteren Erläu- In ähnlicher Weise liefert das UND-Gatter 73 ein Siterungen die Bedeutung »Nein« zugeordnet wird und gna!. das zur Anzeige eines Übercanes von Hran
Schwarz beim Abtasten notwendig ist. während d;is UND-Gatter 74 immer dann ein »Ja«-Ausgangssignal erzeugt, wenn beim Abtasten ein Übergang von einem schwarzen zu einem weißen Codeelcment erfolgt. Die Ausgangssignale der drei UND-Gatter Hießen /u einem ODER-Gatter 75, dessen Ausgangssignale, wenn gleich »Ja«, ein Aufwärts'<-Signal darstellt, welches zum Zähler55 übertragen wird und dessen Zählzustand einen Schritt weiterschaltet. In ähnlicher Weise werden die UND-Gatter 76, 77 und 78 zusammen mit dem ODER-Gatter 79 zur Erzeugung eines w\bwärts«-Signals benutzt, wenn beim Abtasten ein Übergang von einem Codeelement zu einem anderen stattfindet, deren Reihenfolge entgegengesetzt /u der Codeelementreihenfolge ist, welche einer positiven Höhenänderung entspricht.
Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß die der vorliegenden Erfindung entsprechende Vorrichtung imstande ist automatische Signale zu erzeugen, etwa den Zählzustand des Zählers 55. der die Höhe irgendeines Punktes auf der Karte angibt. Die Vorrichtung kann auch Signale liefern, mit deren Hilfe, ausgehend von irgendeinem Standpunkt, ein Höhenprofil längs irgendeiner gewünschten radialen Richtung gezeichnet werden kann. Da die Richtung der Höhenänderung sich aus der Reihenfolge der Codeelemente ergibt, werden mindestens drei Code-Elemente benötigt. Drei Codeelemente genügen erfahrungsgemäß auch für die meisten Anwendunusfälle.
Aus der obigen Beschreibung geht weiterhin hervor, daß die Genauigkeit und das Auflösungsvermögen der Vorrichtung nur durch die Eigenschaften der Abtasteinrichtung, die Ausrichtung der Karte in der Vorrichtung und die entsprechenden Schaltungen begrenzt sind. Eine größere Genauigkeit kann durch die Anbringung der Karte auf einem mechanischen Gestell oder Tisch erreicht werden, welcher sich unter der Steuerung eines Rechners bewegen läßt, so daß zu jedem beliebigen Zeitpunkt während des Abtastvorganges ein exakt definierter Elementarbereich mit bekannten Koordinaten durch die Abfühleinrichtung untersucht wird.
Es ist ferner einzusehen, daß durch eine Verminderung des Datenintervalls, etwa des Höhenbereiches, der jedem Bereich zugeordnet ist. ein geglätteteres Höhenprofil (vgl. F i g. 2) erzeugt werden kann. Dies kann auch dadurch bewerkstelligt werden, daß man das Ausgangssignal des Zählers 55 und dk Ablenksignale aus der Quelle 42 zu einer Darstcllungseinrichtung überträgt, welche imstande ist, statt einer »Stufe« bei jeder Änderung des Ausgangssignals des Zählers eine Linie darzustellen, welche benachbarte Eingangswerte verbindet. Es kann auch das Abfühl- oder Abtastmuster modifiziert werden, und es können zusätzliche Schaltungen vorgesehen werden, um interpolierte Höhenwerte für Punkte, die innerhalb eines Kartenbereiches liegen, zu erhalten.
Beispielsweise kann bei jedem Punkt längs des Profils (Linie 30 von Fig. 1) die Abfühleinrichtung vorwärts bewegt werden, bis sie die nächste Bereichsgrenze feststellt. Dann kann sie zurück bewegt werden, um die vorher abgetastete Bereichsgrenze festzustellen. Durch einen Vergleich der Zeiten, die zum Erreichen der beiden Grenzen notwendig sind, kann die Position des Punktes innerhalb des Bereiches bestimmt werden. Ist das Höhenintervall, das jedem Bereich zuiieordnet ist, bekannt, so kann eine Zahl geliefert werden, welche die Höhe dieses Punktes über der unteren Grenze des Bereichs, die als Zählzusland des Zähler' 55 vorliegt, anzeigt. Diese Signale können zusammengefügt werden, so daß sich ein interpoliertes Ausgangssignal ergibt, welches die Höhe des abnefühlten oder abgetasteten Punktes darstellt.
Aul Grund der obigen Erläuterungen ist es einzusehen, daß zahlreiche Abwandlungen dieser Vorriehtung denkbar sind. Die Vorrichtung kann beispielsweise so modifiziert werden, daß praktisch parallel in einer gewünschten Richtung verlaufende Linien abgetastet und die verschiedenen Profile gleichzeitig mit unterschiedlicher Intensität dargestellt werden. Eine solche Vorrichtung würde einem Benutzer eine mögliche Verbesserung einer gewünschten Eigenschaft zeigen, wenn diese Verbesserung durch cine Wrschiebung der Abtastlinie erreicht werden kann. Gleichzeitig würde dadurch die günstigste Linie 11
ao Verbindung mit einer gewünschten Eigenschaft schneller gefunden.
Es sei ferner darauf hingewiesen, daß die Vorrichtung von F i g. 3 zur Gewinnung von Daten auf einer Karte benutzt werden kann, in der die verschiedenen Codeelemente durch Bereiche mit unterschiedlichen Lichtrellexionseigenschaflen dargestellt sind. Ein schwarzer Bereich besitzt dabei ein Lichtreflexionsvermögen von 0" «, ein grauer Bereich ein solches von 15"» und ein weißer Bereich ein Reflcxionsvermögen von 100" ». Bei Verwendung einer derartigen Karte wird der Photoelektronen-Vervielfacher 48 so angeordnet daß reflektiertes Licht (an Stelle hindurchgelassenen Lichtes) von der Karte zu ihm gelangt.
Zusätzlich zu den obenerwähnten Abwandlungsmöiilichkeiten ist es denkbar, die Fähigkeit der Vorrichtung zur automatischen Gewinnung von Höhendaten aus der Karte für verschiedene Probleme zu verwenden, bei denen Höhenangaben relativ zu einem bestimmten Bereich mit zeitlich vertretbarem Aufwand während der Lösung des Problems verfügbar sein müssen. Ein derartiges Problem ist die Feststellung des möglichen Erfassungsvermögensbereiches einer Radar-Antenne als Funktion der Höhe des Geiändes in der Umgebung des in Aussicht genommenen Antennen-Standortes. Grundsätzlich kann ein solches Problem gelöst werden, falls die Höhenwerte längs jeder von der Antennenposition ausgehenden Geraden der Reihe nach verfügbar sind. Die Antennen position stellt dabei den Startpunkt dar. Die der vorliegenden Erfindung entsprechende Vorrichtung, welche solche Höhenangaben der Reihe nach liefert, ist daher für die Lösung eines solchen Problems besonders geeignet.
Um zu erläutern, wie die der vorliegenden Erfindung entsprechende Vorrichtung mit anderen Schaltungen oder Geräten zur Lösung eines solchen Problems integriert werden kann, sei auf Fig. 8 Bezus genommen. In Fig. 8 sind Elemente, weiche bereit; vorher bechriebenen Elementen entsprechen, durcl gleiche Bezugszahlen gekennzeichnet. Ein Höhen Leser 80 übernimmt die Funktion des Abtasters 4( und des Photoelektronen-Vervielfachers 48. Der Le scr trägt eine Karte 81, in der ein Punkt 82 als Po sition für eine Antenne 83 (vgl. Fig. 9) angenom men ist. Die Antenne mit einer Höhe //„ ist ii F i g. 9 dargestellt. Fi g. 9 zeigt außerdem als Beispie ein Höhenprofil längs einer radial verlaufenden Linie
die hinsichtlich einer Bczugslinic, etwa Norden (N) einen Winkel H aufweist (F i g. 8). Ein Entfernungsabtastgenerator 84, ein Sinus-Cosinus-Gcnerator und Vcn'icl fächer 85 und Signal-Addiereinrichtungcn 86 und 87 versorgen den Leser 80 mit Ablenksignalen X1, und Y1, in Übereinstimmung mit dem im geographischen Bereich abzufohlenden Element.
Um die Radar-Reichweite der im Punkt 82 angebrachten Antenne längs der radial verlaufenden Linie, welcher der Winkel θ zugeordnet ist, zu bestimmen, wird ein dem Winkel θ entsprechendes Signal von einer Quelle 91 zum Generator 85 übertragen. Die Quelle 91 bestimmt den Winkel H für die radial verlaufende Linie. Das Signal für den Winkel H ist für jede radiale Abtastung konstant. Der Entfernungsabtastgenerator 84 liefert ein Signal R, welches der horizontalen Entfernung R von der Amenne entspricht. In dieser Entfernung/? soll zu einem gegebenen Zeitpunkt die Höhe bestimmt werden. Das Signal R kann mit dem Wert Null oder irgendeinem anderen minimalen Wert beginnen und mit geeigneter Geschwindigkeit zunehmen. Die Geschwindigkeit wird für eine mäßige Genauigkeit sehr groß für eine höhere Genauigkeit geringer sein.
Das I£ntfernungssignal R und das Winkelsignal H werden in der Schaltung 85 in die Komponenten X R cos H und Y = R sin H aufgelöst, welche zu den Addicreinrichtungen 86 und 87 entsprechend übertragen werden. Diese Schaltungen, zu denen auch die Signale .Y0 und V11 fließen, liefern die Signale X1, und Yn, welche als Positionierungssignalc für den Leser 80 dienen, um das Abtasten aufeinanderfolgender Punkte längs der durch (-) bestimmten Geraden kontinuierlich zu steuern. Die Signale -Y0 und Y11 stellen die X- und /-Koordinaten des Antennenstandortes im Punkt 82 dar. Die Ablcnksignalc Xn und Y1, werden auch zu einem A'-K-Zeichengerät 92 oder einem zweidimensionalcn Wiedergabegerät übertragen, so daß dort die dem gerade abgefüllten oder auf der Karte gelesenen Punkt entsprechende Position wiedergegeben wird. Das Zeichengerät wird jedoch durch ein Aufzcichnungs-Steucrsignal aus einer Steuerschaltung 95 gesteuert.
Mit der Zunahme des Signals R aus dem Generator 84 schreitet die Abtastung der Karte 81 längs der radial verlaufenden und durch den Wirke! (-) bestimmten Linie fort. Die Signale aus dem Leser 80 werden zur Dccodicrschaltung 52 übertragen. Die Decodicrschaltung arbeitet zusammen mit dem Zähler 55 und dem Digital-Analog-Wandlcr 58 in der oben beschriebenen Weise, wobei eine analoge Spannung //, erzeugt wird, die der Höhe des abgetasteten Punktes entspricht. Wie oben erläutert, kann eine solche Spannung zur Steuerung des Aufzeichnungsvorganges für ein Höhenprofil benutzt werden.
In der vorliegenden Anordnung wird jedoch die augenblickliche Spannung //, 711 einem Eingang einer Simimiemnu^chaltung 97 geschickt. Ein Signal //„. welches der Antenncnhöhe //„ entspricht, wird zum anderen Eingang tier SuniniierungsschalUmg von einer Quelle 98 aus übertragen. Das Ausgangssignal der Schaltung 97 ist eine Spannung //,,. wobei // //.. //,. ist. Die SiIaHIiUHg//,, ist positiv, wenn die I lohe eines Punktes größer ist als die Anlenncnliclie Ein solcher Punkt ist in I" ig. 9 mit /1I gekennzeichne! w\d besil/t einen horizontalen Abstand R 1 von der Anleime 83 und ι ne Höhe //, über dem l'unl.i «2 l-iir den Punkt /' I -ill daher //, //, II.,.
Die Spannung Hd aus der Summierungseinrichtung 97 wird zu einem Analogwinkei-Rechner 101 übertragen. Dieser Rechner liefert eine Ausgangsspannung, weiche Φ = aretan Hä/R entspricht. Für den Punkt P1 stellt die Ausgangsspannung des Rechners 101 den Winkel Φ dar. Die Ausgangsspannung des Rechners 101 gelangt zur Steuerschaltung 95, welche ein Speicherelement, etwa den Kondensator 103 von Fig. K), enthält. Die in Fig. 10 gezeigte Schaltung stellt eine mögliche Ausführungsform für die Schaltung 95 dar.
Der Kondensator 103 ist mit einer Diode 104 und einem Ladewiderstand 105 zusammengeschaltet. Die Ladung auf dem Kondensator 103 nimmt zu, wenn Φ zunimmt, und sie bleibt unverändert, wenn der augenblickliche Winkel Φ gleich oder kleiner ist als ein vorher übertragener Wert für Φ. Durch den Widerstand 105 fließt daher ein Ladestrom, und es liegt eine Spannung an ihm, solange der Wert von <1> zunimmt. In dem in Fig. 9 gezeigten Profil ist dies der Fall, bis der Gipfelpunkt P2 erreicht wird, der einen horizon alen Abstand«2 aufweist. Alle Punkte bis hinauf zum Punkt Pl liegen in einem Gelände längs der radial verlaufenden Linie mit dem Winkel H, das von der Antenne 83 erreicht wird, weil jeder Punkt längs des Profils höher liegt als der unmittelbar vorher abgetastete Punkt. Wenn Rl erreicht ist, entspricht "die Ladung des Kondensators 103 dem Winkel Ψ 2.
Wenn R gleich R3> ist und die Höhe des Punktes /'3 erreicht wird, ist der augenblickliche vom Rechner 101 gelieferte Wert für Φ gleich der Ladung auf dem Kondensator 103, welche dem Winkel Φ 2 entspricht. Der Punkt/'3 liegt daher wieder im Erfassungsbereich der Antenne. Alle Punkte in Fig. 9, deren horizontaler Abstand R größer als R 3 ist, werden daher von der Antenne erfaßt. Liegt der Abstand jedoch zwischen Rl und R3, was für die Höhen derjenigen Punkte, die zwischen Pl und /'3 liegen, der Fall ist. so ist der vom Rechner 101 gelieferte Wert für Ψ kleiner als der im Kondensator 103 in Form einer Ladung gespeicherte Wert für Φ. Die Kondcnsatorladung nimmt daher bei der Zunahme der Entfernung von Rl auf R3 nicht zu. Das Fehlen eines Ladestromes oder eines Spannungsabfalles im Widerstand 105 stellt das Aufzeichnungs-Steuersignal dar, das zur Zeicheneinrichtung 92 übertragen wird und diese zur Darstellung einer Linie 107 auf einer geeigneten Darstcllungsflächc veranlaßt. Die Linie 107 stellt den Gcländeabschnitt längs der radial verlaufenden Linie mit dem Winkel (-) dar, der von der am Punkt 82 befindlichen Antenne 83 nicht erlaßt wird
Nachdem R einen maximalen Wert erreicht hat der den maximalen horizontalen Abstand, der noch von Interesse ist, darstellt, wird der Generator 84 zurückgesetzt und der Kondensator 103 entladen. Dei Winkel-Geber 91 (Fig. 9) wird dann so eingestellt daß er einen neuen Wert für H zur Steuerung de; Abtastvorganges längs einer anderen radial \erlaufenden Linie liefert. Während dieses Abtastprozessc kann etwa eine zur Linie 107 analoge Linie 108 ge zeichnet werden. Sind die Abtastoperationen für alK Werte \on <-> abgeschlossen, können die \ erschiede neu gezeichneten Linien zusammen als Ergehni: einen oder mehrere Bereiche, etwa den Bereich IK cru'.-ben. welcher in zweidimensionaler Form ilen jen gen Cicländcabsclinitt darstellt, der \on der An tenne 83 nicht erfaßt wird. Anstalt diejenigen lic
ni zeichnen, die von der Radar-Antenne nicht erfaßt werden können, können auch, falls dies gewünscht wird, die von der Antenne erfaßbaren Bereiche gezeichnet werden. Dies ist ganz einfach dadurch möglich, daß man das Vorhandensein einer Spannung am Widerstand 105 als Aufzeichnungs-Steuersignal benutzt.
Eine Abwandlung der Vorrichtung, die gerade beschrieben wurde, kann zur Darstellung von Sichtbarkeitsbereichen für den Luftverkehr in der Nähe einer
Radar-Antenne verwendet werden. Für einen solchen Anwendungsfall wird der in der Steuerschaltung 95 enthaltene maximale Winkel durch die Beziehung HH = H0 + R tan Φ max in eine equivalente Höhe
umgeformt. Da ein Flugzeug, welches über der berechneten Höhe fliegt, sichtbar ist, kann der Wert zur Darstellung der minimalen Sichtbarkeitshöhe benutzt werden, wobei wiederum eine 3-Farbton-Karte oder ein Satz von Diagrammen für Flüge auf bestimmten
ίο Höhen erzeugt werden kann.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Lesen von Daten aus einem zweidimensionalen Bildträger, bei dem Punkte, die in denselben Datenbereich fallen, eine gemeinsame Kennung aufweisen, mit einer auf diese Kennung ansprechenden relativ zu dem Bildträger bewegbaren und diesen punktweise abtastenden Abtastvorrichtung sowie einer an diese Abtastvorrichtung angeschlossenen elektrischen Schaltungsanordnung und einer mit dieser in Verbindang stehenden Wiedergabevorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens drei betragende Anzahl der unterschied- j lichen Kennungen kleiner ist als die Anzahl der zu unterscheidenden Wertebereiche, wobei in ihrer Größe aufeinanderfolgende Wertebereiche durch Wiederholungen der Kennungen in bestimmter Reihenfolge festgelegt sind, daß die Schaltungsanordnung einen Vergleicher (52) enthält, mit dem feststellbar ist, ob der Übergang der Abtastvorrichtung von einer Kennung auf eine dieser auf dem Bildträger benachbarte Kennung eine Wertezunahme oder -abnähme darstellt und as dementsprechend ein erstes oder zweites Signal abgibt, daß die Schaltungsanordnung weiterhin einen Vorwärts-Rückwärtszähler (55) aufweist, mit dem jeder Wechsel von Kennungen in Abhängigkeit vom Auftreten eines ersten oder zweiten Signals des Vergleichers vorwärts oder rückwärts zählbar ist, und daß die Wiedergabevorrichtung (58, 60) mit dem Ausgang des Zählers (55) in Verbindung steht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (55) auf einen beliebigen Anfangswert einstellbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung bei einem Bildträger (45), auf dem die Kennungen als voneinander unterscheidbare Schwärzungsstufen oder Bereiche mit unterschiedlichem Reflexionsvermögen oder unterschiedlichen Farbbereichen ausgebildet sind, eine Lichtquelle (40) und ein fotoempfindliches Element (48) enthält.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoempfindliche Element als Fotoelektronenvervielfacher (48) ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiedergabevorrichtung (60) eine in zwei Koordinaten steuerbare Ablenkeinrichtung aufweist, bei der die Signale für die Ablenkung in der einen Koordinateneinrichtung mit Signalen synchronisiert ist, die der radialen Entfernung des Abtastortes auf dem Bildträger (45) von einem Ausgangspunkt entsprechen, und daß die Signale für die Ablenkung in der anderen Koordinatenrichtung aus dem Zählerstand des Zählers (55) gebildet sind.
6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergieicher (52) eine Speichereinriehtung (64. 6S) enthält, um zwei zeitlich aufeinanderfolgende K'.nnungen miteinander vergleichen zu können Uli;' daraus die Zählrichtung (vorwärts oder rückwärts) für den Zähler (55) abzuleiten.
7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch ihre Verwendung zum Lesen von entsprechend gezeichneten Landkarten.
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