提出了一种新型的用于盾构机导向的无衍射光电子标靶,利用映射关系将全站仪激光入射到标靶中CCD上的光斑场盾中心位置和全站仪的角度值联系起来,结合电子水平仪读数,得到标靶的完整姿态角,并计算盾首中心坐标。分析测量过程中全站仪、标靶各部件引起的误差,推导标靶测量姿态角及盾首中心坐标的误差。分析表明,标靶测量盾首的偏差精度达到毫米级,满足盾构导向的精度要求。