大气湍流严重干扰地基天文观测和空间目标观测。随着多层共轭自适应光学(MCAO)等技术的发展,可以有效的改善湍流大气的干扰。为了MCAO的设计和性能优化,需要对址点的大气湍流轮廓线进行测量。目前湍流轮廓线测量方法有很多种,其中PML、S-DIMM+等基于面源目标像的相对运动方差或协方差统计反演的方法,具有分层分辨率高、测量精度高等优点。反演的线性方程组经过离散化获得,离散化误差导致观测视场不能太大,以PML为例,只能达到100角秒左右。较小的视场使方程数目受限,导致湍流轮廓线反演结果受运动方差或协方差测量误差的影响。本文以PML方法为研究实例,提出了分层积分系数矩阵方法,该方法明显改善了离散化误差,大幅增加了观测视场范围,降低协方差误差对测量结果的影响,提高了湍流轮廓线反演精度。数值模拟结果表明,分层积分系数矩阵PML方法,其视场可达到400角秒,测量误差也大幅度降低。