本发明基于热胀系数反求的测量基准偏差修正方法，属于几何量测量领域，涉及一种基于热胀系数反求的测量基准偏差修正方法。该方法首先在工装局部主动温控条件下同步测量温度和基准点坐标；其次重建温度场函数，并基于温度和基准点坐标偏移间的映射关系反求最优热胀系数。然后，采用比例缩放法修正基准点坐标；最后以最小二乘法建立测量基准与数模基准间的转换关系，求解基准修正前后的转换误差。该方法能够实现对工装热胀系数的现场标定，完成非均匀温度环境中基准偏差修正。可提高测量基准的可靠性和一致性，可应用于现场非均匀温度条件大型构件制造中测量基准与数模基准匹配、激光跟踪仪转站误差修正等工程领域。