在几何测量领域里,提升高精度空间的直线度测量的准确度,同时降低测量误差,具有重要的工程应用价值。在国内机械加工企业内,提升长管的直线度测量精度,不仅可以提高装备发射精度,也直接关系到装备的命中精度。基于此,在本课题研究之中,选择测量长管束的直线度与平行度为主要的研究对象,从软件、硬件设计方面,优化完成整个测量系统的设计工作,以确保可以满足测量精确性与经济性的需求,使设计的系统可以得到应用推广。本课题研究,针对长管束直线度与平行度的误差测量方法、评价方法进行分析研究,并联合对当前国内外的多种方法进行比较,采用了节距法、量规法和光轴法相结合的方法,设计同时测量直线度与平行度的方案。同时对直线度误差与平行度误差的评价方法进行简单比较,采用了最小二乘法的直线度误差评价方法,在直线度测量的基础上对长管束平行度进行了测量,建立了空间坐标系,利用空间中的两个夹角来评价其平行度。并且采用MATLAB软件将直线度误差与平行度误差的评价以图像的形式展现出来。实验结果表明,优化设计基于长管束直线度与平行度的误差测量系统,满足实际应用中的测量精度要求,也满足应用经济性的需求,并提高了工作效率,发挥积极研究应用价值。