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基于经典假设检验和多元数理统计方法,提出了三种多维输出模型集成验证的度量,能够在多维输出模型的验证工作中考虑输出变量之间的隐含相关信息进行集成验证,避免忽略这些隐含信息而对模型的可信性做出错误判断。研究了Box-Cox等非正态数据转换方法,目的是满足各种假设检验基于正态分布假设的要求,扩大所提出的模型集成验证方法的工程应用范围。最后,数值算例说明对多维输出模型进行集成验证能够得到比单变量验证更准确的结果,并将所提方法应用到某飞行器三自由度运动学模型的验证工作中,说明其具有一定的工程意义。