论文针对测量控制网优化设计、主动反射面变位测量和馈源跟踪测量三个主要问题，对FAST天线测量展开研究。　　一、测量控制网优化设计　　完成了测量控制网的优化布设，提出了各级控制网测量独立施测量和联测方法，给出控制点基墩设计及建造的功能需求及空间干涉限制。　　测量控制网由首级控制网、精密控制网和标校控制网构成，分别实现不同范围和精度的分级控制，满足了坐标传递、精度控制、差分基准和测站等功能;实验表明温度变形是影响高墩稳定性的主要因素，要实现控制点1mm坐标精度，需要对高墩的进行变形监测和坐标补偿。　　二、主动反射面变位测量　　从节点运动规律、大气折射误差和变位测量方法三个方面展开了相关研究。　　1)推导给出了节点规划速度的解析表达，表明节点的规划速度与跟踪目标赤纬余弦成正比;照明区域内节点速度的分布与节点分布方位余弦成正比，东西方向较南北方向大;提出了利用节点规划位移补偿馈源偏差的方法，节点补偿位移为馈源偏差的二阶小量。通过对密云模型变位试验和理论仿真分析结果对比，获得节点侧偏位移规律:在靠近反射面中心区域处，形成两个较大侧偏位移的集中区域;经度方向位移关于照明中心至反射面中心的正交方向成反对称分布;纬度方向位移关于照明区域内和照明区域外成反对称分布;节点径向位移对切向位移的干涉为二阶小量。　　2)对大气折射误差实验表明:在破晓或黄昏时分，气象参数发生逆变且变化较大，测量尽量避免该时刻;夜间的气象相对更为稳定，更有利于观测;测量路径尽量高于地表，可以减少大气扰动和地面下雾的影响;大气折射测距模型改正可达到0.2-0.3mm内符精度，长距离测量中存在明显的气象代表性系统误差;良好的差分路径可有效消除大气影响，可以获得高精度的差分观测量，差分测距角精度为0.5"-0.7"，接近标称精度，距离差分精度为0.2mm，好于标称精度。　　3)在全站仪测量技术和传感器测量技术融合的基础上，提出快速扫描测量、基线组网测量和索长应变差分测量一体化测量模式。快速扫描测量方法具有较高的测量效率，适用于主动反射面的快速调整;基线组网测量可以有效消除大气折射等系统误差的影响，实现高精度的定位测量，其代价是测量工作量显著增加，要求测量同步;考虑该不足，提出索长应变差分测量，利用传感器差分观测量获得索长变化，并在节点处对索长变化进行在线估计，综合索长变化信息最终求得节点的位移变化，将各观测量归化到同一历元，实现基线组网平差。协方差分析表明节点位置变化精度与传感器差分测量精度相当，节点定位精度优于基线差分观测量精度。该方法将全站仪测量技术和传感器技术进行有效融合，在传感器节点处并行完成微位移测量，应变差分测量的可以获得高采样、强实时和高精度的位移变化信息，这与基线测量中高精度的绝对定位信息进行融合，从而满足节点实时动态定位测量。　　三、馈源动态跟踪测量　　对全站仪动态性能、差分跟踪测量和IMU惯性测量融合三个内容展开研究。　　1)对全站仪的采样周期、测量时滞和测量精度进行了动态性能测试。试验表明:测量系统需要在测量精度和跟踪性能上取折衷，采样周期存在110ms和220ms的分群现象;提出时滞常数模型和分群模型，通过与激光跟踪仪比对测试，获得测量时滞为90-100ms，时滞存在10-20ms的不确定性，试验表明分群模型精度好于常数模型精度;动态精度测试表明，时滞残差是快速测量中的主要误差源;采样周期长的观测量具有更高精度，百米尺度上动态测距精度高于测角精度，测距精度好于2mm;动态观测量存在明显的准系统误差，可以考虑测前标校补偿。　　2)提出了全站仪差分跟踪测量方法，差分基线矢量可以消除大气折射系统误差的影响，实现高精度的姿态测量，再进行距离交会定位，该方法避免了测距交会中位姿解算的奇异问题。协方差分析表明:在馈源焦面球冠范围内，定姿误差只有差分观测量误差的0.1-0.2;坐标误差为测距误差的0.6倍。　　3)全站仪动态差分跟踪测量方法具有很高的绝对测量精度，但存在动态性、实时性不足的缺陷，同时还存在时滞残差和非同步测量的影响。IMU测量具有动态性能好、灵敏度高、实时性强等优点，测量误差表现为漂移系统误差，在一定观测时段，可以采用低阶的多项式模型进行拟合。提出了IMU漂移误差开窗拟合和TPS时滞残差开窗拟合的估计方法;对两类观测量进行融合估计，可以获得高动态、强实时、高精度的定位定姿结果。