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针对海底管道连接工程中影响系统测量精度的误差源进行误差传递关系分析，得出正交倾角、伸出臂垂直俯仰角度和伸出臂水平摆动角度等误差源对测量结果的影响规律，量化各误差源的允许误差相对值．通过实例数值模拟计算长度与角度的相对误差，分析测量结果的理论误差．搭建室内实验平台，在5m作业范围内系统的长度误差小于±50mm，角度误差小于±1°．实验表明，测量结果满足技术要求，验证了理论分析的正确性．