当前在光电测控领域中，多目标测量技术已成为世界范围内的研究热点，有着广阔的发展前景。本文介绍的多目标光电测量系统是针对中国科学院长春光学精密机械与物理研究所为某基地研制的某光电经纬仪，用于完成某型装备的多目标测量任务。由本系统的用途——进行多目标测量的任务，决定了本系统不同于靶场常规经纬仪的特点：布站距离小，系统工作在危险区内、小目标成像质量要求高且测量视场较大、经纬仪对多目标进行平稳跟踪、多目标数据处理难度大。在已有成熟技术基础上，结合多目标光电测量系统的特点，论文主要阐述了以下几个问题和关键技术：1.对经纬仪采用近程无人值守，全远程控制的工作模式，通过无线网络进行全过程的操作控制；2.根据系统特点采用外视场拼接的测量手段，在选用较大焦距保证小目标成像质量的同时使系统具有较大有效视场；3.提出了多目标包络跟踪的跟踪方式，对目标集群进行实时平稳跟踪；4.事后数据处理采用先单站分离后双站交会的方式实现了对多目标数据的交会处理。