通过对3点法圆度误差分离技术的分析和基于被测圆轮廓几何特征不变并具有周期性的特点，提出了一种不需要傅立叶变换、可直接求解被测圆轮廓圆度误差的新算法——矩阵算法。并在3点法分离出的回转误差运动进行分析和研究的基础上，推导出分离被测圆轮廓最小二乘圆心的偏心运动和回转轴纯回转误差运动的数学公式，并通过仿真验证了所提出方法的正确性。

被测截面的最小二乘圆心不但是被测截面圆度误差的评定基准,也是圆柱度形状误差的重构基准,由于采用误差分离技术分离出的回转误差运动是截面最小二乘圆心的偏心误差运动和纯回转误差运动的叠加,有效地提取截面最小二乘圆心的位置,一直是研究难题.通过对圆度误差的分离过程和分离出的回转误差运动进行分析,利用三角函数序列的正交性,提出了一种不涉及回转轴纯回转误差运动的一阶谐波分量,完整提取截面最小二乘圆心偏心误差运动的分离方法,并通过实验验证了该项技术的正确性.

提出了一种新的重构基准提取方法一曲线拟合法，即采用分离出的回转误差运动中一阶谐波分量代替偏心误差运动。试验表明，该方法是可行的，有效地解决了圆柱度测量中重构基准难以确定的问题。