[发明专利]一种高精度垂直角横轴倾斜误差补偿方法

权利要求书

1.一种高精度垂直角横轴倾斜误差补偿方法，其特征在于：针对由横轴倾斜误差带来的对垂直角的测量误差进行补偿，将经纬仪的横轴倾斜误差作为基本的矩阵元，将经纬仪测角的旋转过程以相应的旋转矩阵表示，最后得到有横轴倾斜误差存在时，经纬仪垂直角的真实测量模型。

2.根据权利要求1所述的一种高精度垂直角横轴倾斜误差补偿方法，其特征在于：补偿方法的具体步骤如下：

步骤1：在经纬仪三轴两两垂直的状态下，以经纬仪的横轴、视准轴以及竖轴分别为X、Y、Z轴建立正交直角坐标系；

步骤2：当存在横轴倾斜误差i时，经纬仪的三轴发生倾斜，所述的横轴倾斜误差i是指一种可检定误差。此时，经纬仪横轴倾斜误差矩阵为：

C1=cosi0-sini010sini0cosi]]>

步骤3：当经纬仪对目标进行观测时，若水平角的测量值为α，竖直角的测量值为β，则旋转矩阵分别为：

C2=cosαsinα0-sinαcosα0001]]>

C3=1000cosβsinβ0-sinβcosβ]]>

步骤4：总的旋转矩阵为：

C=C3C2C1=cosαcosisinα-cosαsini-sinαcosβcosi+sinβsinicosαcosβsinαcosβsini+sinβcosisinαsinβcosi+cosβsini-cosαsinβ-sinαsinβsini+cosβcosi]]>

步骤5：根据步骤4得到存在横轴倾斜误差时，经纬仪转过的垂直角补偿后真实值α_r为：

αr=arctan(sinαcosβsini+sinβcosi(sinαcosβcosi-sinβsini)2+cos2αcos2β)---(1)]]>

3.根据权利要求1或2任一所述的一种高精度垂直角横轴倾斜误差补偿方法，其特征在于：步骤5中所述的垂直角补偿后真实值α_r在横轴倾斜误差的值很小的时候，(1)式可以简化为：

α_r＝arctan(tanβcosi+sinisinα)            (2)