[发明专利]一种光电测距仪周期误差测量方法

权利要求书

1.一种光电测距仪周期误差测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：在强制归心装置上设置测距棱镜P1，保证测距棱镜P1重复架设位置保持不变；

S2：在强制归心装置上设置测距棱镜P2，使测距棱镜P1和测距棱镜P2等高，使测距棱镜P1和测距棱镜P2的间距等于光电测距仪S的精测尺长的一半；

S3：沿着测距棱镜P2的中心和测距棱镜P1的中心连线的延长线方向架设光电测距仪S，使光电测距仪S的中心与测距棱镜P1的中心和测距棱镜P2的中心等高并共线，光电测距仪S与测距棱镜P1的距离≥30m；

S4：按照光电测距仪S测距要求，测出并记录光电测距仪S与测距棱镜P1的距离D′_i；

S5：取下测距棱镜P1，测量并记录光电测距仪S与测距棱镜P2的距离D″_i；

S6：保持测距棱镜P2的位置不变，在强制归心装置上重新架设测距棱镜P1，移动光电测距仪S，再次使光电测距仪S的中心与测距棱镜P1的中心和测距棱镜P2的中心等高并共线，且使光电测距仪S与测距棱镜P1的距离≥30m；

S7：重复步骤S4、S5和S6，共进行n次测量，使光电测距仪S在测量的过程中的位置均匀分布在光电测距仪S一倍精测尺长范围内；

S8：求解光电测距仪S的周期误差幅值A和周期误差初相角

所述周期误差幅值A和周期误差初相角是根据周期误差对观测距离的修正公式计算：

其中，A为周期误差幅值；λ为光电测距仪精测尺长；为周期误差初相角；D_i为光电测距仪S与测距棱镜P1的实际距离；ΔD为测距棱镜P1和测距棱镜P2的间距；e′_i和e″_i分别为对测距棱镜P1和测距棱镜P2测距的其他误差；由公式2—公式1可得：

其中，e_i＝e″_i-e′_i；公式3中，令

距离差观测值ΔD_i＝D＂_i-D＇_i；将公式3改写为：

ΔD_i＝ΔD+e_i-X cos(θ_i)+Y sin(θ_i) (公式4)；

对于共计n次测量的距离差观测值ΔD_i，得到观测方程组：

d＝Gm+e (公式5)；

其中：

2.如权利要求1所述的一种光电测距仪周期误差测量方法，其特征在于：所述周期误差幅值A和周期误差初相角是根据周期误差计算中，设定各观测值精度相同，用最小二乘法进行参数估计，将公式5改写为：

计算出：

参数m的协方差矩阵D_mm为：

其中为距离差观测值的方差。

3.如权利要求2所述的一种光电测距仪周期误差测量方法，其特征在于：所述周期误差幅值A和周期误差初相角的计算还包括测定标准差的计算步骤，该步骤是将公式6和公式7线性化：