船载一体化测量系统高度集成了卫星定位接收机、激光扫描仪、多波束换能器、惯性测量系统、相机等先进传感器,通过控制器有机协调各传感器的时间同步、运行响应、数据传输与存储,构成移动三维空间测量系统,从而实现水上水下一体化无缝测量。为了将船载一体化测量系统多波束测深系统与激光扫描仪采集的点云数据进行拼接,需要对多波束换能器、惯性测量单元和激光扫描仪相对位置及姿态关系进行标定工作。论文结合经纬仪测量系统对船载一体化测量系统标定技术,分析了双相机系统在船载水上水下一体化测量系统水上和水下部分传感器快速联测标定中的应用。本文结合近景摄影测量技术,搭建双相机系统。选择自检校法进行双相机系统检校。根据双像立体解析测量的原理,解算待测点坐标,并评定双相机的测量精度。通过双相机的应用实验验证双相机系统的实用性与可靠性。主要开展了以下几个方面的研究:(1)选择室内三维相机检校场作为相机检校控制场,利用经纬仪测量系统完成检校场控制点坐标的获取。总结双相机系统目标影像获取技术。选取霍夫变换方法进行像片中控制点的识别与提取。选用十参数模型与光束法解算相机内外参数,并将相机检校结果与现代航测全自动空三软件MAP-AT相机检校结果进行对比,证明相机检校程序结果可靠。(2)双相机系统硬件的选择与集成。利用同名像点完成双目立体匹配。选用投影系数法空间前方交会解算目标点空间坐标,并进行精度评定,通过与经纬仪测量系统直接测量出的检校场标志点坐标对比分析,证明反投影得到的检验点精度在1.5mm以内。根据七参数布尔莎模型开发坐标转换程序,用于求取移动测量系统各传感器相对位置关系,并与工业测量系统软件A-xyz坐标转换模块对比,两种方法得到结果一致。(3)总结经纬仪测量系统对船载水上水下一体化测量系统的标定技术。利用双相机系统对船载水上水下一体化测量系统水上和水下部分传感器进行快速联测标定实验,完成多波束与惯性测量系统的空间配准。通过对比分析两种标定方法对不同组合的船载水上水下一体化测量系统传感器测量结果,其中Sonic坐标系与IMU坐标系平移参数差值在2mm以内,旋转参数的差值在0.3°以内。验证了双相机系统的可靠性与实用性。