坐標(biāo)測量結(jié)果的不確定度評定是多邊坐標(biāo)測量系統(tǒng)待解決的關(guān)鍵問題之一。實(shí)際應(yīng)用中,系統(tǒng)通常需標(biāo)定系統(tǒng)參數(shù)后再進(jìn)行測量,因此系統(tǒng)參數(shù)標(biāo)定過程會對測量結(jié)果產(chǎn)生重要影響,但目前還缺乏相關(guān)研究。為了對其準(zhǔn)確評定,建立了多邊坐標(biāo)測量模型,分析了測量不確定度的空間分布特性,重點(diǎn)研究了系統(tǒng)參數(shù)標(biāo)定的影響并評定了整體測量不確定度。結(jié)果表明,目標(biāo)點(diǎn)的x坐標(biāo)、y坐標(biāo)、z坐標(biāo)測量不確定度分別優(yōu)于0.004 0 mm、0.003 8 mm、0.005 3 mm,且測量不確定度的空間分布呈現(xiàn)徑向、軸向不同的特點(diǎn)。進(jìn)行了坐標(biāo)測量精度驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,兩目標(biāo)點(diǎn)間測距量不確定度優(yōu)于0.005 3 mm,各組E_n值均小于1,驗(yàn)證了評定結(jié)果的準(zhǔn)確性。研究了各不確定度分量對總體測量不確定度的影響,其不確定性主要來源是反射鏡的光學(xué)中心偏差以及系統(tǒng)參數(shù)標(biāo)定不確定度,表明系統(tǒng)參數(shù)標(biāo)定過程對多邊坐標(biāo)測量系統(tǒng)測量不確定度的影響不容忽視。 

【文章來源】：儀器儀表學(xué)報(bào). 2020,41(11)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

多邊坐標(biāo)測量系統(tǒng)

需要指出的是,多邊坐標(biāo)測量系統(tǒng)通過多臺測站到目標(biāo)點(diǎn)的交匯測量原理實(shí)現(xiàn)目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)的解算,由于存在測距不確定度,表現(xiàn)為存在一個(gè)以目標(biāo)點(diǎn)為中心的環(huán)形區(qū)域,如圖2所示。兩臺測站LT1和LT2位于彼此已知的距離d處,由于兩臺測站對3個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的距離測量存在測長不確定度,則兩臺測站的環(huán)形重疊區(qū)域即為目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)的不確定區(qū)域[12]。可明顯看出多邊坐標(biāo)測量系統(tǒng)測量不確定度的空間分布特性,即測量不確定度徑向、軸向的空間分布特性不同。圖中在目標(biāo)點(diǎn)B和目標(biāo)點(diǎn)C的情況下,C與兩臺測站同光軸,此時(shí)重疊區(qū)域的軸向與徑向不確定度存在較大差異,近似為菱形,表現(xiàn)為目標(biāo)點(diǎn)測量結(jié)果的不確定范圍較大;B處重疊區(qū)域與LT1和LT2間距d有關(guān),d越小則目標(biāo)點(diǎn)B處的軸向與徑向不確定度差異越大;而目標(biāo)點(diǎn)A位置的軸向、徑向不確定度較接近,屬于較合理的測量位置。因此實(shí)際測量時(shí),應(yīng)盡量避開目標(biāo)點(diǎn)與多臺測站同光軸的不利方位,測站間距也應(yīng)該盡量增大。

多邊坐標(biāo)測量系統(tǒng)測量過程中需要跟蹤反射鏡的光學(xué)中心,由于遮擋、入射角度限制等因素影響,需要轉(zhuǎn)動反射鏡使它對準(zhǔn)激光跟蹤干涉儀。由于反射鏡存在球面圓度誤差,轉(zhuǎn)動過程中會導(dǎo)致球心位置發(fā)生跳動;此外,由于必然存在反射鏡制造誤差,反射鏡的光學(xué)中心與機(jī)械中心會產(chǎn)生偏差,實(shí)際瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)位置與理想目標(biāo)點(diǎn)位置會產(chǎn)生偏移[10],如圖3所示。在不同測站處測量目標(biāo)點(diǎn)A時(shí),實(shí)際瞄準(zhǔn)的反射鏡光學(xué)中心坐標(biāo)(圖3中各點(diǎn)A′均為點(diǎn)A的可能偏移位置)為:

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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