大尺寸协同化数字制造装配技术的发展对于大尺寸精密测量技术提出了更高要求，需要测量技术实现高精度测量的同时，具备很好的实时测量和并行测量能力。以室内空间测量定位系统为基础，采用网络化多站式非正交控制网，构造大空间结构化整体测量场的精密测量定位方法发展迅速，为大尺寸精密定位问题的研究提供了较为明确的新思路。结构化整体测量场形成了一个基于多观测量融合的立体网络结构，具备网络化测量的无缝高效、可扩展等特点，有效解决了测量范围和精度之间的矛盾，而多节点网络拓扑结构也对面向复杂现场任务的布局优化方法提出了新的要求。
　　本文综合考虑了精度性能、覆盖性能和整体成本三方面的因素，针对结构化整体测量场的布局优化问题，展开了以下几方面的工作和研究：
　　(1)研究了结构化整体测量场的主要组成部分，从影响结构化整体测量场性能的几个主要因素入手，建立了结构化整体测量场的精度分析方法，确定其精度方面的性能的评价标准。
　　(2)针对现场复杂测量对象的光路遮挡问题，结合发射、接收节点的测量范围特性，研究了一种基于快速碰撞检测的光线遮挡问题的判定方法，提高了面向复杂任务时光线遮挡判定的效率。
　　(3)研究了一种混合式的结构化整体测量场的组网方法，主要基于高精度三维坐标控制场，结合虚拟基准长度作为局部精度增强手段，提高了测量场的组网精度和布局可设计性。针对测量任务需求，综合考虑结构化整体测量场的覆盖、精度和成本要求，提出了一种基于下一最佳观测方位的结构化整体测量场的布局优化方法，并选定遗传算法作为该方法的最佳优化搜索算法。最后，搭建系统进行了实验验证。