本课题的研究目的旨在开发一种高效率、高精度的三维光学摄影测量设备，以用于反向工程的数据获取。本文中探讨了摄像机的标定和数据点云的拼合两项技术。 本文从多方面比较了目前常用的几种摄像机标定方法，并在此基础上提出了两条可行的技术路线，即对传统的标定方法进行有针对性的改进或将传统标定方法与自标定法结合起来。以第一条技术路线为出发点，本文在第二章中给出了一种对经典的Tsai氏两步共面标定法的改进方案。本文的第三章中，介绍了另一种基于运动的共面标定方法。在本文的第五章中，详述了用实验对两种方法进行验证的全部相关内容，包括实验设备的选择、实验方法的设计、标定中的图像处理、标定点图像坐标的计算和自动匹配、实验数据的比较和分析等，并通过对两种标定方法所获得的实验数据的比较，指出了改进的两步共面标定法仍然存在的理论缺陷，肯定了基于运动的共面标定法的优越性。 对于数据点云的拼合问题，本文在第四章中提出了一种利用参考点匹配来拼合数据点云的理论解决方案。本文详细介绍了一种匹配参考点的方法，即先将参考点划分为三角网格，再用特殊的数据结构记录参考点间的连接关系，最后通过对数据进行比较，找出参考点的匹配关系。