随着摄影测量技术的逐步发展,基于数字影像与摄影测量基本原理的数字摄影测量已经取代了传统的摄影测量成图方法,已得到广泛的推广和应用。本文基于传统的近景摄影测量领域的一些研究成果,对普通数码相机的影像处理和摄影测量算法问题进行了进一步研究,主要的研究成果为:1.由于影像平面与目标平面不能完全平行,所以近景摄影测量中圆形标志的数字影像一般为椭圆。如果圆形标志点较大,以至于圆形标志中心与其椭圆构像中心的偏差不可忽略。故本文从摄影测量共线条件方程式出发,采用一种基于最小二乘的椭圆拟合算法,推导出偏差计算公式,分析偏差分布规律及偏差间的关系,尽可能降低偏差的影响。2.本文介绍利用四维代数描述旋转矩阵,详细论述利用这种方法在空间后方交会中计算外定向元素的P-H算法和单位四元数算法,以及与传统方法在运算过程中的收敛性进行比较。在近景摄影测量应用实例中,试验表明这两种算法的可靠性和稳定性,同时说明利用四维代数描述旋转矩阵的方法灵活性大,该方法在平差时避免了大量的三角函数运算,保证在各种情况下收敛并获得良好的结果,具有迭代次数少,计算结果稳定等优点。3.实验使用非量测数码相机采集数字影像,使用三维控制场确定相机的内方位元素和镜头的畸变系数。针对同像对中数码影像变形较大的情况,研究基于稳健估计的匹配方法自动匹配同名点坐标。本文结合工作的实际需要,研究一系列适合近景摄影测量情况的影像匹配技术。4.在相对定向算法研究中,本文详细对P-H算法与传统方法在运算过程中收敛性进行比较。分析像点在各种情况下的相对定向,试验表明P-H算法的可靠性和稳定性,同时说明P-H算法描述旋转矩阵的方法灵活性大,该方法在平差时避免了大量的三角函数运算,保证在各种情况下收敛并获得良好的结果。5.最后通过部分实例来验证上述算法在普通数码影像数据处理技术实际应用中的精度。