1、隨著機械制造尺度增加，大尺度空間內復雜物體的形貌尺寸測量問題，已成為制約大型裝備研制與技術進步的瓶頸。大型復雜物體測量面臨著空間尺寸大、相對精度要求高、被測特征結構復雜等問題，目前還沒有形成完善的測量理論和方法?，F(xiàn)有的單站式測量方法，測量效率低，適應性差，無法滿足大尺寸現(xiàn)場測量效率、精度統(tǒng)一及誤差控制等方面所需要求。
　　本文針對當前制造領域內以重大裝備為代表的大型復雜物體精密測量問題，研究一種系統(tǒng)、創(chuàng)新的組合測量方法。論文提出了

2、組合測量方法的研究思路，闡明了組合測量基本原理、主要問題和關鍵技術，給出了明確的研究體系框架。隨后以其中的關鍵環(huán)節(jié)——“空間誤差”為線索，分析研究了空間非均勻誤差的分布與表達、全局精密測量控制場的構建、激光跟蹤儀性能指標的現(xiàn)場評價以及坐標系轉站精度等重要問題，并完成了實驗驗證工作。最后結合國家“大飛機”重大科技專項，首次在外場環(huán)境、無特殊輔助工裝設施條件下實施了大型飛機全機尺寸數(shù)字化測量，將整機測量時間縮短至1~2天，并取得高質量的數(shù)模

3、結果。論文主要研究內容和工作如下：
　　1、總結了大型復雜物體測量的工程需求和研究現(xiàn)狀，結合應用背景，分析單站測量模式的缺陷，提出一種以遠距離全局控制結合近距離終端測量的組合測量方法，并以此開展理論和應用研究。
　　2、從非正交坐標測量導致的非均勻性空間誤差出發(fā)，分析了空間誤差的分布規(guī)律和表達方式，利用多測量單元（觀測量）交會測量原理，采用數(shù)學解析、蒙特卡洛仿真以及可視化誤差橢圓（球）等數(shù)值仿真方法來對空間非均勻誤差進行準確

4、表達。
　　3、全局測量控制場是決定整體測量精度和性能的關鍵，研究了利用冗余測距約束來構建精密坐標全局測量控制場的方法。通過跟蹤儀多站位下的高精度測長值建立誤差方程，結合測長方向位移矢量約束來解算并優(yōu)化跟蹤儀測角誤差，以此評價跟蹤儀現(xiàn)場測量性能，實驗表明測量場精度在20m范圍內優(yōu)于0.1mm。
　　4、分析了組合測量中坐標系變換的轉站精度問題，轉站精度分布涉及空間誤差傳遞規(guī)律，是空間誤差分析的基礎。通過坐標變換誤差傳播理論結