大直径工件尺寸加工现场的高精度测量技术是当前国内外尚未圆满解决的世界性技术难题。本文给出了一种非接触在线大直径测量的方法—标记法，并以该方法为测量原理成功地研制了一种测量大直径尺寸的便携式通用量仪—大直径测量仪。经专家鉴定，大直径测量仪达到了测量IT6公差等级工件的要求。 本文主要介绍了大直径测量仪的基本原理、系统软硬件结构设计、系统数学模型的建立及其数值分析，着重讨论了数学模型的数值分析方法以及在本系统中的具体应用。采用本文提出的数值分析方法可以在保证系统运算精度的前提下，提高系统的运算速度，该方法对于其它的数学模型系统具有很大的借鉴作用。 本文着重讨论分析了系统的误差，包括系统误差和随机误差的成因、种类、分类、检验方法、消除方法等方面内容。本着理论服务于实践的原则，本文对大直径测量仪的测量结果误差进行了分析，给出了消除系统误差的方法及相应的策略，并对系统的误差进行了理论估计。 在本文的最后，针对大直径测量仪的运算精度，本文应用了四种粗大误差剔除方法(莱以特准则、罗曼诺夫准则、格鲁布斯准则、狄克松准则)来消除粗大误差的影响。同时运用VC开发平台编制的数据处理软件对这四种方法进行分析、比较，并据此提出了本系统中所采用的方法—修正的莱以特准则。