光电经纬仪对心偏差引起的方位测角误差补偿方法.pdf

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1、48传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2012年第3l卷第5期光电经纬仪对心偏差引起的方位测角误差补偿方法蒲鹏程，郭晓松，周召发，郭君斌(第二炮兵工程学院，陕西西安710025)摘要：针对经纬仪测量过程存在的对心偏差问题，分析了经纬仪对心偏差对方位测角误差的影响规律，建立了相应的误差补偿模型。通过在经纬仪下方固连CCD摄像头检测对心偏差大小和方向，利用建立的误差补偿模型对对心偏差引起的方位测角误差进行补偿。并对补偿模型本身存在的误差进行了研究，表明其满足经纬仪高精度测角要求。相比传统的对心方法，在同等测角精度要求下，误差补偿的方法降低了

2、测角时与目标的距离的限制，提高了经纬仪方位测角的自动化程度，缩短了操作时间。关键词：光学测量；对心偏差；电荷耦合器件；误差补偿模型中图分类号：V557．4文献标识码：A文章编号：1000-9787(2012)05-0048-03CompensationmethodforazimuthmeasurementerrorbycenteringRdeviatioOnoOftphotoelectrictheodolitePUPeng—cheng，GUOXiao-song，ZHOUZhao—fa，GUOJun-bin(TheSecondArtilleryEngineeringCollege，Xi’an7

3、10025，China)Abstract：Aimingatcenteringdeviationproblem，theeffectlawoftheodolite’Scenteringdeviationonazimuthmeasurementerrorisanalyzed，andtheerrorcompensationmodelissetup．ThevalueanddirectionofcenteringdeviationaredetectedbyCCDfixedonthesurfacebelowtheodolite，andtheazimuthmeasurementerrorbycenterin

4、gdeviationcanbecompensatedbytheerormode1．Theerorofthemodelitselfisstudied．Itrevealsthatthemodelprecisioncanmeettheneedofhigh—precisionanglemeasurementoftheodolite．Thepresentedcompensationmethod，themeasuringdistancelimitationisreducedforthesameprecisioncomparedwiththetraditionalmethod，andtheautomati

5、ondegreeofazimuthanglemeasurementoftheodoliteisalsoimprovedandtheoperationtimeisreduced．Keywords：opticalmeasurement；centeringdeviation；charge—coupleddevice(CCD)；erorcompensationmodel0引言对心偏差，提出通过软件补偿的方法来修正对心偏差对方经纬仪对心偏差的存在直接影响其测角精度，目前有位测角影响。多种方法实现经纬仪对心⋯，大体可分为两类：第一类方1经纬仪对心偏差引起的方位测角误差分析法有垂球对心、光学对心、激光对心

6、等，此类方法优点是流如图1所示，设CBA为正确的角度值，但在实际测量动性大，但对心精度都不太高，最优为0．5mm。强制对心时，仪器架设中心D与实际地标中心曰存在对心误差e，因是另外一类对心方法，一般和观测墩结合，通过在观测墩上此，实际测得的角度为／CDA，存在测角误差：占=CDA一预留螺纹或精密轴套，实现仪器的精密对心，其优点是对心／CBA。作BD的延长线于E点，则有精度高，一般优于0．05mm，对心速度较快；缺点是不太灵6=(／CDE+LEDA)一(／CBD+LDBA)活、比较复杂、需建观测墩。上述方法存在的主要问题包=LBCD+／_BAD．(1)括：自动化程度低、操作时间长、精度受参考基

7、准指示器的为了消除对心偏差对方位测角误差的影响，本文提出精度和人眼判读误差的限制。随着微电子技术不断发了基于计算机视觉的误差补偿方法，该方法通过在经纬仪展和对经纬仪误差理论研究的不断深入，软件补偿的方下方安装CCD摄像头，实时检测出对心偏差的大小和方法由于具有方法灵活、易于变动、成本低等特点，在经纬向，并根据经纬仪的读数，计算对心偏差弓I起的测角误差仪误差处理中得到广泛的应用，取得了很好的效果。本文值，对测量