随着我国交通基础设施建设规模的逐年扩大,地下工程建设项目越来越多。地下工程的实时监测、信息化施工日愈成为现代施工技术的发展趋势。近景摄影测量技术具有获取空间数据信息丰富、高效快捷等特点,如何将近景摄影测量技术应用于地下工程提高测量效率,降低工作人员在恶劣的测量工作环境中的工作时间和工作强度,已成为学者们关注的重要研究问题。近景摄影测量之所以至今没有大量应用于隧道测量工作的主要原因是:隧道空间狭窄、摄影条件恶劣使得隧道影像匹配精度达不到隧道测量工作的需求;近景摄影测量专业测量相机昂贵;摄影测量数据处理复杂等。因此,研究一种适合普通数码相机隧道影像匹配的算法具有重要意义。本文在详细分析普通数码相机隧道影像的特殊性和隧道数字影像匹配主要误差源的基础上,进行了反复的隧道影像匹配实验。通过对现存近景摄影测量匹配方法的分析和实验对比,总结出了针对不同类型隧道的数字影像图像预处理的算法参数,并提出了适合普通数码相机隧道影像匹配的分区匹配方法。主要研究内容包括:普通数码相机隧道影像匹配的主要误差源分析;针对于不同类型隧道的数字影像图像,对其进行增强处理的最适合的算法及其参数的研究;根据普通数码相机隧道影像的特殊性,提出适合普通数码相机隧道影像匹配的新方法,并将其匹配精度与常规匹配算法精度进行比较。本文以郑-西高速铁路张茅隧道、雪峰山公路隧道和北京交通大学隧道中心实验隧道的影像数据为基础,研究了包括黄土隧道、岩石隧道、既有隧道等不同隧道的数字影像特征及相应的影像匹配技术,实验证明本文所提出的匹配方法很好地提高了普通数码相机隧道影像匹配的精度和稳定性,为进一步研究工作奠定了坚实的基础,也为数字近景摄影测量在隧道工程中的应用开拓了良好前景。