在国防试验靶场，光测由于具有客观、非接触、高精度等优势，一直被作为一种重要的外测手段，车载经纬仪、车载雷达是典型的移动光测设备，具有灵活机动的特点，可以根据实际需要布置测量位置。这些测量系统本质上都是基于角度测量，而且由于物距通常很大，当经纬仪或雷达等测量设备本身在测量过程中的姿态角受到扰动时，将对测量结果产生很大的影响，甚至使结果不可信，更无法满足高精度的测量要求，如何测量并修正平台的小角度扰动是提高车载移动测量设备测量精度和稳定性的关键。目前小角度测量技术按照测量原理可以分为三大类：机械测角技术、电磁式测角技术和光学测角技术。机械式和电磁式测角技术起步较早，技术也已经非常成熟，如多齿分度台和圆磁栅，这些方法的主要缺点大多为手工测量，难以实现动态的自动化测量，测角精度受到限制。光学测角方法相比机械和电磁测角方法而言，具有更高的准确度，而且具有非接触和高灵敏度的特点。利用光学手段进行小角度测量可以真正达到非接触式、高准确度和高灵敏度的目的，目前主要的测量方法有：光学自准直法、光学内反射法及激光干涉法。自准直法原理简单，但透镜焦距过长就会带来仪器笨重及占用空间增大等问题[1]；光学内反射法对环境要求较高，必须在暗室中进行；激光干涉法对环境要求极为苛刻，许多外界因素，如周围的空气流动、车辆运行等都会对测量结果长生很大的影响。针对上述问题，本文改进了基于摄像测量方法的平台晃动修正补偿技术，通过处理高精度提取外部绝对基准合作特征点，得到平台姿态扰动信息，具有精度高、非接触、成本低、频率可调等特点。本文研究设计了修正补偿系统的构成，并重点研究了外部绝对基准转换、合作标志的亚像素定位技术、合作标志的空间优化及系统的标定方法，通过大量仿真实验和实物实验验证了其正确性和有效性。最后设计搭建了修正补偿系统，并进行了实际的精度验证实验，实验结果表明修正补偿方法正确有效，测量精度高，为后续的工程应用奠定了基础。本文的主要工作有：（1）研究了不同合作标志的亚像素定位提取相关技术，包括不同方法的适用性及精度验证。（2）重点介绍了基于摄像测量的两种测角方法，即单目测角法和双目测角法，阐述了其测角原理，并对其各种影响因素进行仿真验证，从而确定最佳的测量配置。（3）重点研究平台扰动绝对量测量及修正原理，利用外部绝对基准将相对测量转化为绝对测量。（4）详细设计了基于单目测角方法的修正补偿系统，并进行了精度验证实验；阐述了其在船体变形测量中的应用方式，并进行了实际的准确性和有效性验证实验。