非合作目标的识别测量是实现空间交会对接近场操作卫星在轨服务及空间垃圾清除等课题的基础双目立体视觉是实现近距离非合作目标识别与测量的关键，双目测量系统由两台摄像机从不同角度对目标同时或由单摄像机在不同时刻从不同角度获取同一目标的两幅图像，经计算两幅图像对应特征点间的视差，利用投影变换原理恢复目标特征点三维几何信息，进而确定目标位姿目前，基于视觉测量系统的非合作目标高精度相对位姿测量技术已成为国外各国研究的关键内容及难点，而国内关于合作目标的交会对接技术已经实现，针对非合作目标的视觉测量技术还处于初步发展中为提高非合作目标的测量精度，针对双目测量系统的误差理论研究显得尤为重要本文对国内外非合作目标双目测量系统的相关资料进行了调研，从理论上深入细致的学习并研究了视觉测量系统的测量过程，并对摄像机内参数及测量系统外参数进行了标定及实验验证，在系统测量过程中产生的误差项对目标位姿解算精度的影响进行了理论分析与实验研究论文主要内容如下：1建立基于双目测量系统目标三维重建的数学建模，确定目标相对位姿测量方程；建立系统精度分析模型，确定各结构参数对目标位姿解算的影响2利用精密测角法对摄像机内参数进行标定，分别确定左右两摄像机的内方位元素f, u0,v0和畸变系数；在确定内参数的基础上，利用经纬仪测量系统确定双目测量系统的外参数即左右两摄像机坐标系间的转换关系3确定测量系统中影响目标位姿解算的误差项，建立各误差项与成像点坐标之间的误差测量方程，通过仿真验证各误差项对成像点坐标的影响；在分析成像点坐标的偏差影响目标位姿解算精度的基础上，确定各误差项对目标位姿解算的影响，进而对器件指标及系统结构参数进行合理的选取并进行试验验证