现代大型精密工业装备等领域，对于大尺寸空间坐标测量有着迫切的技术需求。大尺寸空间坐标测量面临着测量尺寸大、被测对象形状结构复杂、测量精度要求高等诸多问题，单一的工业测量系统在一定程度上已经无法满足其实际需求。因此，基于现有的经纬仪、全站仪测量系统构建组合式大尺寸工业测量系统，并从组合式测量中的非均匀性空间点位误差出发，以三维离散误差点云为主要形式，分析研究空间点位误差的表达与度量等方面的问题，成为其可行而有效的解决方案。　　论文对经纬仪、全站仪测量系统的组成、测量原理等进行了介绍，并详细阐述了组合式测量系统坐标系转换与数据融合的方法及原理;以Matlab编程为基础，采用数学解析方法对经纬仪、全站仪测量系统的空间点位误差分布进行研究，分析了角度或距离因素对点位误差的影响;采用蒙特卡洛仿真方法分析研究了经纬仪、全站仪及其组合式测量空间点位误差的分布与表达，利用矩阵加权线性最小方差融合方法对特征点坐标数据进行融合，借助Matlab仿真分析手段，生成经纬仪、全站仪及其组合式测量系统的三维离散误差点云，达到了理想的可视化效果;介绍了常规坐标测量中常用的四种点位误差度量方法，并探讨了点位误差的局限性;利用Matlab语言进行程序编写，采用主成分分析法对三维离散误差点云进行误差椭球的构造，进而实现了目标点在任意方向上点位误差的度量，并对误差椭球在实际测量中的应用进行了简要分析;开展了经纬仪、全站仪组合式测量方案设计与分析，采用蒙特卡洛方法和主成分分析法进行仿真分析与误差椭球的构造，从而对两种不同设站方案进行分析比较，选定了较优的测量方案。