在工业、国防等实际应用环境中,往往会遇到大尺寸空间条件下(如相距7m以上)异面两条直线之间夹角的现场测量问题,由于被测对象相距较远,测量的公共基准难以建立,并且大尺寸工件的重量都比较大,测量过程中不方便移动或翻转,因此测量的难度较大。如果采用传统的坐标测量方法,测量机体积十分庞大,价格昂贵,而且不能满足现场测量的要求。通过对测量任务的分析,本论文提出以一束固定的线结构光与测量平面构成基准系,在此基准系内,用两个光轴相互平行且垂直于测量平面的CCD分别拍摄,然后用视觉检测和图像处理技术完成对两条异面直线夹角的测量。这种测量方法测量方便、基准统一、精度高、效率高,整个仪器体积小、重量轻、便于携带,适合现场使用。同时,仪器成本低,便于推广。根据测量任务的特点及要求以及本课题提出的测量方案,本论文的主要工作有以下三个部分:硬件部分:选购实验仪器,搭建实验平台,验证测量原理的可行性。软件部分:编写图像采集,图像处理以及数据处理的软件。实验部分:进行重复性实验及误差分析。