随着航空事业的迅速发展以及对远距离目标的探测需要，对新型光电经纬仪的指向精度和机动性能要求也越来越高，为了满足机动跟踪与测量的需要，传统固定式光测设备向运动平台方向发展，本文以某运动平台式光测设备—车载光电经纬仪为模型，对影响其指向精度及稳定性的误差因素进行了讨论分析，并利用外场实测数据进行了实验验证，证明了本文分析的正确性。指向精度作为光电经纬仪的一个重要技术指标，由于机械制造、加工、装配、使用误差、编码器误差、大气折射误差以及自重引起的变形误差等因素的影响，使经纬仪存在一定的指向误差，从而会降低经纬仪的指向精度。而当经纬仪在长时间工作时，车载平台和机架结构会因环境温度变化的影响而发生变形，从而影响经纬仪的指向精度及其稳定性。本文首先对影响经纬仪指向精度的主要误差源进行了计算分析，并利用坐标变换理论，对车载平台变形引起垂直轴倾斜、机架变形引起水平轴和照准轴倾斜的误差公式进行了推导。其次利用外场拍星数据，对三种指向误差修正模型进行了比较分析，得出机架模型是目前修正效果最好的误差修正模型。然后在外部实际环境中，利用电子水平仪和温度传感器分别对车载平台一天中的变形和机架不同部位的温度值进行了测量，并利用Matlab和Ansys Workbench12.0对平台变形和机架变形量进行了计算。最后对因环境温度变化引起的变形对指向精度的影响进行了分析，并对垂直轴倾斜进行了实验验证，证明了通过补偿变形引起的误差，能够保证车载光电经纬仪长周期指向精度的稳定性。