野外基线作为特殊的长度实物标准,可为全站仪等测距仪器提供长度基准,是实现室外大尺寸距离传递的重要标准装置。为减小地壳运动、地基沉降、地下水位变化等对基线标准长度的影响,野外基线需定期进行校准。目前,野外基线校准技术主要有三种:光干涉法、高精度光电测距法和24m因瓦尺法,光干涉法是校准野外基线精度最高的方法。我国境内当前没有一条采用光干涉法校准的基线可以使用,主要采用24m因瓦尺或高精度光电测距仪实现野外基线的校准,这两种方法的精度等级要低于光干涉法。24m因瓦尺法的作业效率较低,μ-base测距仪性能优良,室内重复性测量精度为±10μm,测量精度优于已停产的ME5000测距仪,可满足高精度的基线校准需求。因此,研究基于μ-base测距仪的野外基线量值传递技术是很有必要的,具有重要的工程应用价值与科研价值。为完善我国的野外基线校准规范,本文在借鉴国内外相关研究的基础上,重点研究了基于μ-base测距仪的野外基线量值传递技术,对μ-base测距仪校准基线进行误差分析发现,气象参数测量误差对测距精度的影响最为严重,通过搭建环境参数自动采集系统,对野外基线温致误差抑制技术进行了深入研究,同时开展了一系列野外基线量值传递实验,主要工作和创新点如下:1.在郑州市某基线沿线设计并搭建了环境参数自动采集系统,通过推导气象改正公式,发现温度参数比气压和湿度的影响更显著,因此对温度参数进行重点研究。实验分析了通风与光照两个要素对测量精度的影响,通过强制通风与保护伞遮阳改进,显著提高了温度传感器的野外测量精度。通过系统测试,探究了基线沿线温度的统计分布,分析总结出气象参数的周日变化规律,为选取基线测量时间提供了最优选择。通过测线气象参数梯度实验研究,探究了气象传感器的最优布设方案。设计了一款简洁直观、交互性好的基线数据处理软件,满足了测量人员的实际需要。2.针对等效面积模型中折线平滑性较差的问题,提出了一种基于径向基神经网络的温度模型,该模型更加符合地表温度分布规律。推导了μ-base测距仪的气象改正模型,对“两点法”、等效面积模型、分段线性插值模型和径向基神经网络模型的气象改正效果进行评定。实验结果表明,采用分段线性插值模型和提出的径向基神经网络模型的改正效果最好。3.针对基线沿线的温度传感器长时间暴露在室外,易出现数据缺失、数据异常等故障问题,提出了一种改进型粒子滤波算法,结合样本熵,关联了温度传感器网络的时空特性,实验结果表明,改进算法具有良好的效果。4.为完善我国的野外基线校准规范,开展了一系列野外基线量值传递实验研究。基于搭建的环境参数自动采集系统,进行了“多点法”与“两点法”的测量对比实验,实验结果表明,“多点法”的标准差平均比“两点法”减少了34.7%。对μ-base法测量基线的不确定度重新进行评定,在阴天条件下,基线测量的相对扩展不确定度可达到0.62?10^6-。基于μ-base测距仪的高精度光电测距基线,与24m因瓦尺的精度进行了实验探讨,实验结果表明两种方法精度相当。对μ-base测距仪与高精度GNSS接收机组合测量进行研究,可满足超长距离的野外基线检定需要。当基线长度大于600m时,μ-base测距仪、24m因瓦尺和高精度GNSS接收机测量间的相对误差小于1?10^-66 D。