本文从解决空间目标对接机构在对接过程中的位姿测量技术问题出发，以实现航天器在太空的顺利对接为目的。本文叙述了应用双目立体视觉系统来进行位姿测量的基本知识和基本原理，然后从原理出发，按照双目视觉测量系统数学模型给出了对接机构运动模拟器的位置和姿态参数的求取方法。空间对接机构位姿测量技术一直以来都是世界各国研究人员都致力研究的前沿科技，这些都是随着日益兴起的计算机技术开始迅速发展的，是值得我们重视的，传统的接触式测量方式早已远远满足不了科技进步的要求，现代测量技术尤其是非接触式的测量技术在近年来得到了快速的发展和进步。在现实研究中，在人类探究测量技术的道路上，双目立体视觉测量技术写下了重重地一笔，尤其是在最近十年内取得了迅猛地发展，在众多的领域上这项技术都得到了长足的发展。双目视觉的研究目标是让计算机可以通过从具体的二维图像中提取有用的信息来认知三维世界，为了实现这一点，在研究中的具体办法就是将信息细化，这样就可以让机器能够在具体的工程项目中实际的感知到每条信息对其有用还是无用，这样计算机才可以对它们进行细节的描述、记忆存储、信息识别和具体理解等处理。以下是本文研究的内容：首先根据所要研究的双目立体视觉测量技术的原理和基础，建立了测量方案的数学模型，这样就可以建立起图像的架构，然后对所要建立的具体系统的各个部分进行模型化的处理，在这些工作的基础之上，本文还详细地论证了图像特征点的提取和立体匹配技术的有关知识，围绕这些信息来提取与所要处理图像的三维立体信息相关的内容，同时也对本文所运用的具体算法进行了恰当的介绍和明确的验证，进而完成了实现系统的软件设计部分。其次是软件设计部分主要针对图像特征点的提取及图像特征点的立体匹配，运用图像处理技术对前期得到的图像进行预处理，利用SIFT算法成功的提取出目标，运用改良的准稠密算法完成了特征点的立体匹配，建立了合理的计算机处理流程，最后利用Matlab软件开发了一个测试实验系统。最后通过实验获得相关的数据，分析位姿测量系统的误差来源，分析实验数据，根据相关的结果算出所要建立的测量系统能够容纳的极限误差值。最后的测试结果证明，本文所使用的方法是非常有效而且实用的，这个为后期的研发以及投入到应用工作都打下了良好的基础。