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小范围回转轴系无法整周转动精确调平困难，设备调整不到位引入的误差混在其自身的测角误差中难以分离，降低测角误差的测量精度。介绍了用自准直经纬仪测量测角误差的原理，分析了影响测量结果的误差源，建立了包含设备失调参数的精确测量模型，提出了利用模拟退火算法对测量模型中设备失调参数辨识进而分离出测试误差的方法，实现测角误差的高精度测量。