计算机视觉和数字摄影测量技术是实现目标三维信息获取、三维场景复原的重要方法之一。目前,基于该方法发展较为成熟的双目立体视觉技术已广泛应用在摄影测量、城市测绘、文物考察等各个领域中。多基线三维成像方法基于双目立体视觉技术,存在精度随基线增大而提高的规律。但对大纵深真实场景成像时,传统的定基线三维成像方法在不同远近距离上的深度分辨和测量误差呈现非线性变化,随着景深增大,其在成像精度、成像距离等方面无法满足需求。本文利用多基线三维成像多层次、多视角的特性,针对定基线方法下大纵深场景目标在三维成像过程中深度方向误差随深度非线性变化的问题,在理论上研究多基线平行测距模式以获取不同深度目标的三维信息,使得同一场景的远距离与近距离三维成像具有相近深度分辨。基于以上问题,文章分别设计了多基线方法在近距离（60-80m）和远距离（680-3500m）场景下的三维成像实验。实验结果均表明,根据多基线方法的理论指导开展的多基线成像实验所获取到的目标物三维信息,其深度方向相对误差均控制在场景所要求的最大限度范围内,从而验证了多基线平行测距模式下深度相对误差最大限度数学模型的正确性。本文开展的多基线大纵深三维成像方法可有效地解决定基线方法下各深度目标物在三维成像时深度分辨上的非线性误差变化,为大纵深场景目标的三维成像的研究提供新的思路,对促进多基线大纵深三维成像方法的研究以及提高多基线三维成像质量的发展具有重要的研究意义和应用价值。