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常规尺寸的不确定度评价方法不适用于大尺寸测量，尤其是特定拟合任务中的不确定度评价。针对大尺寸测量的特殊性，研究了基于蒙特卡罗法的不确定度评价方法。通过随机仿真各项测量误差源，得到测量结果的仿真样本，并用计算机可视化直观表示该样本，形成离散不确定度点云，从而评价大尺寸特定测量对象的不确定度。以激光跟踪仪测量大型圆形截面工件为例，给出测点对称、均匀分布和半径约束等优化测量思想，减小测量不确定度。最后，将该方法应用于激光跟踪仪测量隧道构件的实例中，结果表明，常规圆心拟合不确定度为2．5525mm，加入半径约束优