伴随着分布式光纤测温系统(Distributed optical fiber temperature sensing system,简称DTS)的应用领域越来越广,从以往的应用于隧道、公路火灾的测量,到电力电缆温度、油气管道泄露的测量,对于分布式光纤测温系统的精度要求日益提高,而对于传统的分布式光纤测温系统,虽然能够达到火灾的实时探测,但是对于日益广泛的应用领域仍然不能够达到其技术指标。所以,为了进一步提高分布式光纤测温系统的精度,我们从分布式光纤测温系统的自校准以及空间特性研究方面来提高分布式光纤测温系统的精度。研究内容主要包括以下几个方面:(1)介绍了分布式光纤测温系统的测温原理,在传统分布式光纤测温系统的基础上进行了自校准系统的设计与研制,对带自校准的DTS系统的各模块进行选型,并搭建整个系统。运用累加平均去噪和小波去噪算法对系统光功率信号进行处理,比较系统测温精确度。(2)在设计了 DTS的自校准系统之后,在自校准模块参考温度的确定方面,提出了一种双数字温度传感器取平均值来确定系统参考温度的方法,介绍了恒温槽内的To测量的方法设计和检测装置,根据温度测试实验确定双数字温度传感器的放置位置。由上位机控制加热片加热的通断,并且读取自校准系统内部数字温度传感器T1,T2的温度值,取其平均值作为分布式光纤测温系统的参考温度,能有效的提高参考温度的测量准确度。(3)在DTS的自校准系统的基础上研究了光功率信号的空间分布特性,进行了带自校准的DTS长距离温度场的测温实验,对10km温度场的测温曲线进行空间特性研究。拟合出空间场的光功率信号随测温长度的衰减公式,根据衰减公式对温度场进行温度补偿,温度场的空间分布存在的衰减经过衰减公式对光功率信号进行补偿后,系统的测温精度得到明显提高,不再受到距离的限制,能够实现长距离温度场的精确测温,测温精度达到1℃。