为了满足大口径反射镜研磨阶段的面形检测需求，分析了激光跟踪仪测角误差的来源，提出了一种基于S多项式拟合的矫正测角误差的方法，该矫正方法能有效克服采样位置误差和随机误差带来的影响。针对不同频段测角误差，提出母线和米字格采样法，其中母线采样法对10%以内的标定实验随机误差有较好的抑制作用。矫正方法的可行性得以验证，从而为进一步实验提供了理论基础。