杨 柯 赵文峰

（1.海军驻郑州地区军事代表室 郑州 450015）（2.中国电子科技集团公司第27研究所 郑州 450005）

1 引言

摄影测量的主要原理是利用摄像机摄得的图像信息来测定空间点的位置。随着数字图像处理技术的广泛应用，摄影测量的应用范围也越来越广泛。

采用合作目标，利用摄影测量原理可以进行目标高精度定位。如果合作目标数不小于4个［1～2］，或者在共面情况下合作目标不小于3个，利用单摄影测量算法就能够实现目标三维空间位置解算。本文重点将介绍利用双摄像机从被定位对象两侧，分别对多个合作目标成像并提取出其像点坐标后，利用预先标定的摄像机参数矩阵，进行目标定位。并在此基础上详细论述了双摄像测量的基本原理、数学模型及其解算方法，并就信标像点位置提取误差对测量结果的影响进行了分析。

2 双摄影测量原理

2.1 双摄影测量坐标系

图1 双摄影成像示意图

已知空间坐标系Xt，摄像机1坐标系Xc1，摄像机2坐标系Xc2。空间坐标系Xt的原点建立在朝向摄像机1一侧的长方体面的中心。水平右方向为X轴正方向；垂直向下为Y轴正方向，依据右手定则可以得到Z轴正方向。

摄像机1和2的坐标系的原点建立在光轴在CCD面的交点上，X轴的正方向是从摄像机后部观察原点向右平行于CCD水平线的方向。Y轴的正方向是从摄像机后部观察垂直向下的方向，依据右手定则可得到Z轴正方向。

2.2 双摄影测量解算方程组

由上节单摄影测量算法可以得……