为解决拼接干涉测量过程中的子孔径机械定位误差问题，提出一种基于遗传算法的定位误差补偿方法。该算法利用子孔径重叠区域匹配度作为适应度函数，再使用误差搜索算法计算并补偿子孔径测量过程中产生的定位误差。通过仿真及实验证明该算法对子孔径机械定位误差的补偿能力。拟合柱面镜的仿真结果显示，该算法角度误差计算精度优于0.01°，平移误差计算精度优于0.16 mm，且补偿后的拼接面形与仿真面形基本一致。对曲率半径接近100 m的椭圆柱面镜的拼接测量实验结果表明，所提出的机械误差补偿算法可以有效补偿拼接测量过程中引入的机械定位误差，减少子孔径测量过程中对高精度机械位移平台的依赖。

为了解决大口径光学元件面形高精度测量问题，建立了拼接测量系统，通过测量得到整体表面面形。在拼接测量过程中，需要将待测面形进行划分，按着一定的顺序进行测量，再根据各个子口径之间的相对位置进行拼接。各个子口径存在重叠部分，采用均化的处理方法会导致高频面形数据的丢失。采用小波变换的拼接重叠区域融合方法可以减少高频数据的丢失。首先，对各个子口径的重叠区域分别进行小波变换得到低频和高频系数矩阵；然后，根据不同的方法对低频和高频系数矩阵进行融合得到新的系数矩阵；最后，通过小波逆变换得到整体面形。对尺寸为120 mm×40 mm的长方形反射镜面形进行拼接干涉测量，并用功率谱密度对本文方法和平均融合结果进行客观比较。实验结果表明，该方法可以保留更多的高频面形数据。