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在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》（2006-2020年）中，将与重大装备制造相关的“极端制造技术”列入了“先进制造技术”领域的“前沿技术”，这表明加快发展代表国家核心竞争力的重大装备制造业的战略意义日益凸显。现代重大装备制造业如大型飞机、巨型轮船等，不仅在尺寸上已达数十米甚至上百米，在精度要求上也越来越高。因此，对超大尺寸测量技术的需求不断增多。 本学位论文源于国家自然科学基金资助项目:“基于无线传感网络引导的高精度超大空间坐标测量网络构建关键技术”（项目编号51275149），该项目研究适用于超大尺寸在线测量，且具有柔性、高精度和自标定等优点的空间坐标测量网络系统。此系统包括两大部分:基于无线传感空间定位技术引导网络和基于激光多边测距的高精度空间坐标测量网络。本学位论文的研究工作涉及后者，重点是研究超大尺寸测量网络构建方法的两大关键问题:自标定方法和最佳布局问题，主要研究内容如下: 1.测量网络系统的自标定方法研究——由于系统实现自标定是系统测量的前提，而且系统自标定精度直接影响系统的测量精度，因此在深入分析现有的多目标点自标定方法基础上，并结合系统的特性提出了无目标点自标定方法。 2.测量网络最小系统的最佳布局研究——系统的布局方式对系统测量精度亦有很大影响，因此通过对无目标点自标定模型误差传递规律的理论分析，对系统的布局方式进行优化，并在优化结果的基础上通过对线性化后的系统测量模型进行误差分析，提出了以测量模型系数矩阵条件数取得最小值为评判准则的最小系统的最佳布局方式:直角正三棱锥布局，并以此为网络最小单元提出了超大尺寸测量网络的构建策略。 3.测量基站实验样机的结构设计——依据空间坐标测量的特性要求，并考虑部分实验的需求，完成了测量基站实验样机的机械结构设计及实物制作。 4.测量网络系统的自标定软件研发——针对系统的通信控制、功能需求及相关实验，开发了一套系统自标定软件。 5.研究性实验和验证性实验——包括测量基站中转台的重复定位性能的测试实验;测量基站旋转时附加位移误差源的分离修正仿真实验和验证实验;按最佳布局方式搭建的最小系统的自标定实验及初步验证实验等。 本学位论文围绕超大尺寸测量网络构建方法的两大关键问题做了一些基础性工作，提出了无目标点自标定方法和直角正三棱锥的最佳布局方式，并通过仿真证明了最佳布局的正确性、通过实验验证了自标定方法的可行性。