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将非相似成像理论引入到立体视觉理论中, 探索了一种非相似立体视觉机制, 建立了空间目标三维定位模型和深度精度模型。根据流行的非相似等距投影理论, 对非相似立体视觉三维定位方程进行了数理推导, 并实验验证了所建模型的有效性。结果表明: 利用三维定位模型可以准确地获取大空域场景中不同深度的多个目标位置信息, 定位误差随着目标深度的增大而缓慢变大, 在30 m深度处的定位误差达到1.32 m, 误差变化规律与深度精度模型结果吻合良好, 且误差值远小于相似立体视觉模型的定位误差。所建模型的优势是无需对非相似畸变图像进行校正, 便可较好地得到空间目标的三维坐标, 研究工作对于拓展非相似成像理论在大空域态势感知、目标侦察等领域的应用具有重要意义。