大型复杂现场是现代大型装备制造工业的根本特征之一，其具有空间尺度大、测量对象复杂多样、干扰因素众多、环境条件恶劣等特点，高效率、高精度的测量需求与复杂的现场条件之间矛盾凸显。随着先进制造技术的快速发展，通过灵活多样、精确高效的大尺寸测量方法解决大型复杂现场中的诸多测量问题，已成为现代大型装备制造领域的当务之急。与现有的大尺寸测量方法相比，光电扫描网络式测量系统以其精密可靠的测量性能、灵活高效的应用特点以及功能多样化发展的潜在能力，在大型复杂现场测量领域极具发展潜力和应用前景。本文针对大型复杂现场中的测量问题及工程需求，提出了基于光电扫描网络式测量系统的研究思路。以wMPS (workspace Measuring and Positioning System)系统为研究对象，对光电扫描测角原理及现场扰动误差补偿方法进行研究，并提出了在布局受限和空间遮挡等限制条件下的新型定位方法，主要研究内容如下：1、总结了大型复杂现场对于先进大尺寸测量技术的迫切需求，分析多种测量方法的可行性和应用局限，阐述了光电扫描网络式测量系统的突出优势和应用于大型复杂现场的潜在能力，指出其在大型复杂现场应用中所面临的关键问题，并以此为主要内容展开研究。2、在研究光电扫描角度测量传感原理的基础上，重点分析wMPS系统发射站轴系结构对测角精度的影响，通过有限元方法研究其动力学特性，为轴系结构的设计和优化提供理论依据，从基础源头提升了wMPS系统的整体测量性能。3、为消除复杂现场扰动对于光电扫描测角精度的影响，提出单参考点直接差分补偿方法和基于虚拟参考点的网络差分补偿方法，提高了wMPS系统对恶劣环境因素的适应性，为其在大型复杂现场中的精密测量能力提供基础保障。4、针对复杂现场中的发射站布局受限问题，提出了一种单站式多角度后方交会定位方法，建立了测量数学模型，研究坐标求解算法及定位误差的影响因素，讨论了辅助测量靶的结构参数和标定方法，并通过实验验证了方法的可行性和测量精度。5、针对复杂现场中的空间遮挡问题，提出了一种无需交会的多角度周向约束定位方法，分析了影响测量精度的各方面因素，设计了周向接收器并给出了标定方法，构建实验平台验证了方法的可行性和测量精度。