基于統一空間測量網絡的大尺寸測量方法

張 于

（北京東方計量測試研究所，北京 100086）

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隨著我國航天器向高精度、高可靠、長壽命發展，對測量技術的要求也越來越高[1]，尤其大尺寸測量一直是一個比較關鍵的問題。目前大尺寸測量常用儀器主要有激光跟蹤儀[2]、經緯儀、測量臂和攝影測量系統[3]等。各種儀器的精度不同[4]，應用對象也不盡相同。激光跟蹤儀作為一種新型大尺寸坐標測量儀器，具有精度高、操作簡單等特點，在機械制造、設備裝配和產品檢測等領域得到越來越廣泛的應用。

在進行大尺寸測量過程中，可能會使用到不同形式的多種測量系統，或者是采用單一的測量系統多次移站來實現整個測量區域的覆蓋。在需要高精度測量時，還經常使用多種測量系統對同一點進行多次測量，用這種冗余測量方式來減小測量過程中的不確定度。在評定多種測量系統參與測量情況下的整體測量不確定度并確定其是否滿足測量任務的要求時，需要引入統一空間測量網絡的概念。在這個測量網絡中，不同儀器的傳感器有各自的誤差特性：不同系統給出的坐標值都是由儀器傳感器輸出數值通過算法轉換而成的，而轉換后坐標值的不確定度是由儀器本身傳感器輸出的不確定度和轉換數學模型的不確定度組成。儀器廠商給出的不確定度一般是在比較理想的實驗室條件下測試后得出的，并不能反映儀器在真實測量中的情況，尤其是在裝配車間、廠房等溫度梯度、氣壓變化、振動等誤差源較多的情況下將使問題變得更加復雜。……