本发明公开了一种大口径相机实验室几何畸变标定方法，属于航天光学遥感器技术领域。该方法首先搭建相机几何畸变精确标定演示验证环境，激光跟踪仪的靶球位于相机主体镜头无穷远焦面；在相机主体镜头全视场范围内多次旋转平面反射镜的角度，在每一次旋转角度后，将靶球位置位于相机主体镜头的无穷远焦面处，测试平面反射镜的当前旋转角度与靶球的位置；根据得到的每一次平面反射镜旋转角度和靶球位置，解算相机主体镜头的主点、主距和畸变。通过本发明的应用，实现了对大口径相机几何畸变高精度标定。