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利用免棱镜全站仪无协作目标测量功能，采集了井架上、下层监测点数据；并通过AutoCAD软件获取上、下层几何图形中心，根据两中心偏移量和两层之间的高度计算井架倾斜度。通过山东唐口煤矿主井井架的监测实例验证该方法的可行性；并进行了两次独立测量结果的对比以及与传统测量方法结果的对比。实验证明该方法实施过程简单，观测效率优于传统方法。