由于要将直线OB作为假定坐标系的Z轴，所以还要求其严格水平，具体可以采用竖直角放样的方法精确测设出。
如所示，该球磨机的旋转轴共有4个圆环形端面，为了便于准确测定4个圆环面内边缘圆心点的坐标，采用间接测量法。将4个圆环面内边缘周长基本均匀8等分，并在圆环面内边缘上作出测量标记（简称标记点），点编号1～8（如所示），4个圆环面内边缘共有32个标记点。
圆环面内边缘标记点分布仪器中心O点距4个圆环面的水平距离使用检验过的钢尺丈量，测量误差控制在±1mm左右，实地丈量得4段水平距离分别为：1.823m，2.879m，9.452m，10.514m.建立所示的3维空间直角坐标系，用TC1700测量出4个圆环面内边缘各8个标记点的水平方向值和天顶距值L，根据观测数据计算出32个标记点的x，y坐标。一个圆环面内边缘有8个标记点，如果这8个标记点能够精确均匀地分布在圆环面内边缘上，那么将1-5、2-6、3-7、4-8对称点的x，y坐标取平均就可以计算出该圆环中心点的4个坐标值，再取平均即得圆环中心点的坐标。
实践操作中，要想在圆环面内边缘上精确均匀地刻画出8个标记点是相当困难的。根据平面几何三点定圆的原理，我们将一个圆环上8个标记点取相临的3个点为一组，共可以分成1-2-3、2-3-4、3-4-5、4-5-6、5-6-7、6-7-8、7-8-1、8-1-28个组来分别计算圆环的中心点坐标，取8个中心点坐标的平均值即得该圆环面内边缘中心点的坐标。由4个圆环中心点的坐标值就可以求得各圆环中心点的偏差量。
为了求得球磨机旋转时各圆环中心点的变化情况，在仪器固定不动的条件下，将球磨机再分别转动90°、180°、270°后，仿照上述方法重复观测3次。操作方法是对每个标记点独立照准2次，读取该点的水平方向值和天顶距值L，取2次测量结果的平均值作为最后结果。