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针对传统角度误差检测设备构成复杂、使用繁琐、环境要求严苛的问题,设计了一种利用自准直经纬仪快速测量转台转角误差的检测系统。首先研究了三维空间反射模型并详细推导了模型的准确表达式;然后基于此给出了在特定条件下工程近似结果;最后结合实验完成了对检测系统的不确定度评定。扩展不确定度为8.9″,此结果验证了检测系统的有效性。