数字化测量技术的快速发展为飞机大部件装配提供了多种大范围、高精度、高效率的测量手段。当前国内外飞机生产厂商已经普遍使用激光跟踪仪、室内GPS、激光雷达等数字化测量设备完成飞机大部件的对接装配。利用数字化测量设备构建数字化测量场，以精确定位飞机部件的空间装配位置，是现代飞机部件数字化装配的前提和基础。数字化测量设备在我国飞机装配领域的应用大多处于初级应用水平，面临着手动测量、工装定期检测、缺乏统一的测量基准等问题，导致测量效率低、不能及时剔除含粗差的基准点、部件定位精度不高，已经不能满足现代飞机数字化、自动化装配的要求。针对上述问题，本文以飞机大部件装配为研究对象，建立了基于激光跟踪仪的数字化测量场，为飞机大部件对接装配提供统一的测量基准。本文主要研究内容如下：1）提出了一种基于激光跟踪仪的飞机大部件对接装配测量方法。设计了激光跟踪仪的站位布局方案，实现了基准点的自动定位和跟踪测量，减少了人工引光测量，提高了测量效率。2）利用泰勒展开将布尔沙-沃尔夫模型线性化，建立了适用于大旋转角的线性化坐标系转换模型，研究了飞机大部件数字化测量场的构建方法，分析了测量场误差来源，并推导了误差关系模型。3）研究了基准点测量坐标和理论坐标的粗差探测技术，提出了基准点的精度评定方法，给出了基准点坐标的误差修正模型。4）开发了数字化测量场构建系统软件，实现了测量场构建、自动定位跟踪测量、粗差探测、基准点坐标修正、可视化仿真等功能。5）利用数字化测量场构建软件，配合调姿装配控制软件，完成了ARJ21-700中机身与机翼的调姿与对接装配。