基于测距技术的边坡角测定误差及敏感性分析

为了实现对复杂边坡角的准确测定，控制边坡工程的施工精度，设计了基于激光测距及视频识别技术的非接触测定边坡角装置，并根据三维几何结构、实测参数及三角函数推导了复杂边坡角计算公式。基于测角设备的实测指标，探讨了所有的误差因素，并对比不同误差因素对于最终测量结果的影响水平，确定了α2为整个测量设备的敏感性因素。根据激光测距仪的固有误差ΔL推导出了伪倾角的计算公式，并借助实例研究，明确了ΔL和L1对于测量误差的影响规律。结果表明：ΔL越大，伪倾角的误差越大；L1越小，伪倾角的测量误差越大。边坡角β的测量误差与ΔL呈线性正相关，当ΔL达到1m时，边坡角测量误差可达2.92%；边坡角β的测量误差与L1呈线性负相关，当L1=20m和L1=10m时，边坡角最大误差分别为4.31%和8.26%；因此，提高激光测距仪的精度和保持测量设备与边坡角的有效距离都可以提高边坡角测量精度。