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但是，温度自补偿方法，也存在着与测温补偿同样的空间问题。作为温度传感器的光纤区域，必须要求与隧道结构相脱离，不受结构变形的约束，但这样测得的温度就有可能与测量应变的光纤区域的温度不一致，从而导致温度补偿的失败。
在南京玄武湖隧道监测项目中，曾经利用盘绕在墙面上的冗余光纤作为温度传感器来对墙面里的受约束光纤进行温度自补偿，但补偿的结果却发现，混凝土结构随着温度升高而出现收缩，温度降低时反而膨胀，这种有违常理的热缩冷胀现象表明，温度传感器与应变传感器在空间上的差异，导致了温度自补偿的失败。
因此，作为温度传感器的光纤区域，与作为应变传感器的光纤区域，必须处于同一个温度场内。这就要求监测人员在设计监测线路时尽量把温度传感器布设在应变传感器周围的地方，使它们受到同一个温度场的影响。
目前可供借鉴的方法是使用松套光纤作为温度传感器，将之并排布设在应变传感光纤旁边。松套光纤是一种内层光纤不受护套作用力约束的特种光纤，当外力拉伸护套变形时，由于护套与内层光纤之间涂有油膏，使得两者之间可以自由错动，光纤不会随护套变形，但是当护套变形量过大时，内层光纤也可能受到一定影响。因此松套光纤是一种可以在有限条件下不受外力作用的温敏光纤，可以放置在隧道结构中与应变传感器同步测量温度变化，以进行温度补偿。
3、 区分测量
BOTDR应变测量值，之所以需要进行温度补偿，原因在于它对应变和温度交叉敏感，因此，假如有一种技术可以将同一根光纤的应变和温度区别开来，分别测量，那就可以获得真实的光纤应变，同时掌握其所在温度场的温度变化，这种将光纤应变和温度区别开来进行测量的温度补偿方法，就叫做区分测量法。严格来讲，区分测量法并不能算作一种温度补偿方法，因为它所测得的应变测量值就是光纤的真实应变值，不需要用温度值进行补偿，但考虑到在隧道结构健康监测中，应变测量的意义远大于温度测量，所以仍是将区分测量应变和温度的方法归为一种温度补偿法。
根据布里渊散射光耗损原理，布里渊散射光频移Bν同时受到光纤应变和温度的影响，见（4.8）：
（4.8）
另一方面，布里渊散射光的光强也与光纤应变和温度有相关性，见（4.9）：
（4.9）
因此，只要知道 和 ，就可以将式（4.8）和（4.9）两个方程联立，求出ε和T。
基于以上原理，产生出许多同时测量应变和温度的方法：
Smith[97]设计的应变和温度区分测量法，在3.5m距离分解度的前提条件下，应变测量精度达到200±με，温度的测量精度约为±3.9°C。
Ohno[98]运用BOTDR技术在一根光纤上同时测量 和 ，在1m距离分解度的前提条件下，应变测量精度为±260με，温度测量精度为±11°C。
Maughan[99]也是测量自发布里渊散射光的强度和频移，从而实现了光纤应变和温度的同步测量。测量长度可以达到30Km，应变的测量精度为±100με，温度的测量精度为±4°C。
Sakairi[100]设计了由BOTDR和OTDR共同组成的分别测量应变和温度的系统，应变测量精度达到50±με，温度测量精度为±5°C，这是到目前为止公开报道的最高精度。具体的方法是用BOTDR测量 ，用OTDR测量瑞利散射光的光强 ，通过式（4.10）和（4.11）换算成 ：