基于布里渊光时域反射(BOTDR)的分布式测量技术是自发的布里渊散射技术,该技术不仅能测量沿光纤路径分布的整个光纤长度的参量,而且能够测得被测量随时间变化的状态和空间分布状态。本文在广泛调研的基础之上,对BOTDR分布式光纤传感机理进行了研究,重点分析了布里渊散射的分布式光纤传感系统在传感精度方面存在的问题,并对系统的测量精度的提高进行了研究和改善。具体分析如下:首先,对分布式光纤传感技术的分类进行了简单的介绍,并对该技术的的发展形势进行了讨论。研究了布里渊频移、光功率与温度、应变的传感关系,针对BOTDR系统中存在的测量精度问题进行讨论,并简要介绍了布里渊光时域反射技术的几种检测方式,分析了不同检测方式的优缺点,对整个系统的工作原理进行了阐述。最后针对BOTDR系统的性能问题进行了深入的分析和探讨。其次,BOTDR系统中,改变传统的布里渊散射谱拟合算法,提出一种新型的拟合算法,即FEA-Newton算法,以此使得布里渊散射谱的特征提取精准性更高。FEA-Newton算法不仅能使得到的布里渊散射频移具有更高的精确性,同时也能获得较为精准的光纤温度等参数。为了满足实际的需求,进一步提高测量精度,提出了CS-IDE算法。仿真分析表明CS-IDE算法和FEA-Newton算法均能够有效提高系统的测量精度,且CS-IDE算法在测量精度方面优于FEA-Newton算法。最后,利用基于微波电光调制的BOTDR分布式光纤传感系统,根据系统测量的要求,本实验有针对性的选择了实验设备,并对其参数和功能进行了简要介绍。在此基础上做出实验仿真获得分布式温度曲线,进而证明拟合算法的实用性与可行性。