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对于大尺寸几何精度的测量，可以分为两部分，一方面是 对几何精度指标进行测量，其中包括所用的测量仪器和所使用的测量方法；另一方面是 对所测得值按照某种 准则进行处理与分析，其原则是 使处理的结果与被测形位公差真值尽可能接近。
一、大尺寸几何精度测量仪器研究现状
对于直线度和平面度测量，一般包括直接测量法、间接测量法、组合测量法。直接测量法有钢丝显微镜检验法、指示器和平尺检验等，间接测量法包括水平仪法、自准直仪法等，组合测量法主要指反向消差法。
1、传统测量方法
(1)钢丝显微镜检验
以张紧的优质钢丝作为测量基线，测出被测直线相对测量基线的偏离量。对于水平放置的工件，由于钢丝在两支点间受重力影响，在垂直面内为一下挠曲线因而采用钢丝法测量工件直线度只适合水平面内直线度的检测。
(2)指示表和平尺检验
该方法可以适用于水平面以及垂直面的直线度检测。将测量导轨的全长等间隔划分为所用的专用量具长度的整数倍。将量具从导轨一端朝另一端依次移动并读取数值，直至完成导轨直线度的测量。
不同大小的机床或导轨几何精度的测量，需要不同尺寸的平尺。机床越大，需要的平尺越长，重量和体积也随之增加，因而大型平尺应用有诸多不便。
(3)水平仪检验
水平仪测量法用于测量工件垂直面内直线度，采用节距法进行测量。被测工件上放置与水平仪相固连的桥板，等间距移动桥板。依次测量并记录被测直线上两相邻测量点的连线与水平面的夹角 ，通过后续的数据分析与处理得出直线度误差。
与钢丝法和指示表法相比，水平仪法测量长度不限，测量误差相对前两种 较小。现在的电子水平仪不仅操作极为便捷，而且测量精度相当高，但当测量长导轨的直线度或大尺寸平面的平面度时，测量效率非 常低，且随着测量长度的增加，累积误差及测量不确定度增大。
(4)自准直仪法
光线依次通过分划板和物镜，形成平行的光束。当平行光经过反射镜反射沿原路线折回后，在焦平面形成与标线重合的分划板标线像。发射光束倾斜角 度是 发射镜倾斜角 度的2倍。
自准直仪的出现使得直线度的测量精度得到很大的提升，可以进行较大尺寸导轨的直线度测量，德国MOLLER公司研发的自准直仪量程己达到40m。但自准直仪测量时由人眼瞄准和读数会产生瞄准误差及估读误差。
2、现代测量方法
随着科技的发展，国际上渐渐出现了工业大尺寸测量仪器，无论从精度上还是 从效率上，尤其采用 花岗石平台作为基座构件，极大的推动了大尺寸几何精度测量的向前发展，主要包括激光干涉仪、激光跟 踪仪、激光几何测量仪以及坐标测量机等，由于前三种 常用于现场的测量，因此只针对前三种 进行简介。
(1)激光干涉仪
激光干涉仪相比与传统的测量仪器，测量精度得到极大提升，仪器的测量范围也大大增加，不仅可以进行距离的测量，而且如果和光学组件协同工作，可以进行形位误差的测量。
激光干涉仪具备一系列优良的性能，但是 价格非 常高。某些几何精度的测量还需要专门购买配套的光学元件，不仅增加了测量成本，而且光路调整的繁琐也影响其推广使用。
(2)激光跟 踪仪
激光跟 踪仪通过测量工件的长度和角 度，经过分析和计算求解位置坐标点。因而测量精度和测量效率都比较高，而且适用于动态和静态测量，目前在大尺寸测量方面应用极为普遍。
在大尺寸空间测量时，由于配备的角 度编码器的位置误差与测量距离正相关，所以仪器存在角 度误差。除此之外，大气参数与仪器的测量精度息息相关，使用时需要多加注意。
(3)激光几何测量仪
这类仪器包括激光发射器、激光接收器、数据采集及处理软件三部分，一般具有至少一束旋转激光，其他激光(直线激光或者旋转激光)与该束激光垂直，通过接收器感受扫描激光或者直线激光光点位置的变化进行误差值的测量。
与激光干涉仪等仪器相比，激光几何测量仪的测量方法简单，现场环境对测量仪器的影响小。但是 激光发射器旋转激光的锥度误差与步距误差对测量精度的影响很大，该指标直接决定了仪器的精度。
二、大尺寸几何精度测量理论研究现状
1、误差提取方案的研究现状
在测量几何精度等形状误差时，需要确定测量形状误差的提取元素的提取方案，提取方案的确定对于几何误差的测量起到非 常重要的作用。提取方案合适时，能够得到接近被测对象几何误差的真实值，并且能够大大提高测量效率。
一般来讲，进行形状误差的检测时，操作者往往根据经验来确定采样方案，因而不同测量者所测得的结果并不相同，采样点数选取的差异或是 采样分布形式的不同导致数据处理结果的迥异。
2、误差评定准则的研究现状
误差评定主要是 对所测得数据进行处理与分析，使能得到反映所测对象误差的真实情况。
国外对于形位误差的研究开始较早，至今己经历时百余年。英国、美国、德国、日本等科技强国的对于误差测量的研究水平己经十分先进。
三、目前存在的问题
纵观国内外对于几何精度测量常用的仪器的发展，钢丝法和指示表法的精度较低，并且不适用于大尺寸的测量。水平仪测量简便，成本较低，但是 其对于大尺寸的测量，效率较低，尤其对于一些高精度的测量要求，己经不能满足。自准直仪利用了光的反射原理，在精度上得到很大提升，但对于大尺寸的测量，主要还是 依赖国外的仪器，且操作不是 很方便。此外，在测量时长时间的人眼瞄准会带来极大的不方便。激光的出现使得大尺寸高精度测量成为了可能，激光干涉仪的测距功能精度非 常高，且测距范围可达几十米，常用于定位精度的测量，也可用于直线度的测量。但在测量时，激光一旦被挡住，需要重新测量。此外，激光干涉仪的架设非 常耗时，配备其它光学组件的价格非 常昂贵。激光跟 踪仪除具有激光干涉仪的高精度测距功能外，还能侧角 ，这使得它能用于工业大尺寸现场测量等方面。但是 对于大尺寸空间测量，测量结果受角 度误差的影响较大。几何测量仪中扫描激光和与之垂直的直线激光使得垂直度、平行度等的测量更为方便，精度更高，并且激光的偶尔遮挡也不会影响最 终测量效果，所以应大力推广此类仪器的使用。
在形状误差提取方案方面，国内外对于形状误差提取方案开展的研究较少，目前的研究资料比较医乏。久曾神煌等人主要是 进行的圆度提取点的分析，并且大多数都是 基于三坐标测量机的使用。
综上分析，对于误差评定准则方面的研究己经相当成熟，研究的意义不大，而关于形状误差提取方案的研究尤其是 大尺寸的形状误差提取方案的研究几乎没有。在相应的国家标准《产品几何量技术规范形状和位置公差检测规定》中，只是 提到应根据被测要素的结构特征、功能要求和加工工艺等因素来决定测量截面的布置、测量点的数目及其布置方法，而提取方案的确定将会使大尺寸测量无论在效率上还是 在测量精度上得到很大的发展。
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