公开了一种OPC模型数据收集方法、数据收集系统及OPC模型优化方法，OPC模型数据收集方法包括：采用初始OPC模型对测试图案的曼哈顿版图进行仿真得到仿真结果；将所述仿真结果输入量测工具中，建立特征尺寸量测标准；以及采用所述特征尺寸量测标准采集所述测试图案的实际晶圆图案的特征尺寸，得到收集数据。该OPC模型数据收集方法及数据收集系统通过采用初始OPC模型对测试图案的曼哈顿版图进行了仿真，再采用仿真结果建立特征尺寸量测标准，经过仿真的版图与实际晶圆的尺寸相差较小，以此建立特征尺寸量测标准能更好的与实际晶圆的图案吻合，保证良好的数据收集结果，使得数据收集准确，进而能得到更精确的模型校准结果。