与单站坐标测量系统相比，分布式大尺寸坐标测量系统在灵活性、可靠性、并行性以及量程可扩展性方面具有不可比拟的优势，是实现大尺寸空间内高效、精密测量的有力支撑。分布式坐标测量系统是一种网络式测量系统，测站网络布局对系统定位误差有着重大影响，同时测站数目制约着系统使用成本。优化测量网络结构，为提高系统定位精度、降低成本提供理论支撑，同时为工程实践提供布站指导，是分布式坐标测量系统使用过程中面临的重要问题。wMPS（workspaceMeasuring and Positioning System）空间测量定位系统是一种新型的分布式坐标测量系统，本文对其网络布局的优化问题进行了研究，主要内容如下：1、研究了wMPS网络布局对定位误差的影响，建立了定位误差模型，是布局优化的基础。在定位误差模型中，主要分析了测角随机误差在不同网络布局下对定位误差的影响，因此搭建了单站水平旋转角测量精度校准平台，实现了对单站测角不确定度的估计。在实验室条件下，通过对被测点重复性误差的统计，并和定位误差模型解析分析的结果进行比较，验证了定位误差模型的合理性；2、建立了wMPS单向通讯几何模型，分析了测站数目对精度的改善作用，将两至四个测站组成的小型网络作为典型单元进行研究，在定位误差模型的基础上，针对平面测量区域，分析了不同测站数目下的典型布局及误差特性；此外，考虑到使用过程中接收器有效工作距离的限制，以及发射站光平面扫描盲区的存在，为了权衡定位精度与有效测量区域，提出一种基于多目标约束的典型布局间距优化方法。实验结果表明，四站典型布局的整体测量精度最高，而三站典型布局对两站系统的精度改善效果最明显；3、基于wMPS系统特性及典型布局的分析，提出一种利用典型布局实现全局网络优化的方法。针对全局优化过程中两个关键环节：区域分割和典型布局的选择，研究了典型布局覆盖面积估算方法，并采用分步式多项式最小二乘拟合法建立了典型布局定位误差估计模型。在此基础上设计了全局网络优化的流程，搭建了基本的软件平台。通过现场两个具体应用实例，验证了全局网络优化方法的可行性。