精密光测任务通常是在大气环境下进行的,而在测量任务中的大气中的各种扰动会对测量的精度造成严重的影响。该现象很早之前已经发现,但是到目前为止在摄像测量领域针对这个问题尚未有较好的校正方法。相关领域对该问题也有一些研究,本文根据摄像测量中的一个实际问题背景,研究了在近地面大气扰动的情况的消扰方法。本文的研究背景是在近地面大气扰动条件下对合作目标的位姿进行测量。研究中首先通过实验的方法针对近地面大气扰动的特点进行了一系列的实验,对近地面大气扰动在光测成像中的影响有了一个更直观的印象;然后进一步结合成像模型从理论上对近地面大气扰动在光测成像中的影响进行分析,并根据影响特点将扰动分为了高频扰动和低频扰动两个部分。针对高频扰动部分采用基于卡尔曼滤波的方法进行消扰,针对低频扰动本文提出了一种基于对视成像系统的消扰方法,文章中通过理论分析、仿真验证、实验验证对提出的消扰方法的消扰效果进行了评估,结果表明该消扰方法对于近地面大气扰动的低频扰动部分有着比较好的修正效果。论文的核心内容主要包括三个部分:1.近地面大气扰动对于光测成像影响的分析对于精密光测任务中受到大气扰动影响这一现象,针对精密光测任务开展的特点,研究近地面大气扰动在光测成像中的影响。通过一系列实验研究了近地面大气扰动的干扰规律,为测量任务中的光路布置提供了依据。另外根据扰动的相关影响将其分为了高频扰动部分和低频扰动部分,为后文针对两类扰动进行分别消扰奠定了基础。2.基于对视成像系统的消扰方法理论分析针对近地面大气扰动中比较难以处理的低频扰动部分,本文提出了一种基于对视成像系统的消扰方法,通过建立扰动模型,从理论上分析了该消扰方法的可行性,并通过仿真实验对该方法的消扰效果进行的评估,仿真结果表明,该消扰方法对所建立的扰动模型对应的低频扰动有比较好的消扰效果。3.远心对视成像系统的建立分析与实验研究论文通过理论分析研究,用远心相机在实验室建立了对视成像系统来模拟远距离测量效果,对提出的方法进行等效实验验证。实验中应用本文作者提出的一种通用的远心相机标定方法并结合平面反射镜辅助的方法实现了对远心相机系统的标定。最终实验结果表明,该消扰方法对近地面大气扰动中的低频扰动部分有明显的消扰效果。