双目立体视觉测量系统是工业测量中的重要手段，三维重建是双目立体视觉测量体统中非常重要的一环。基于视差原理的传统三维重建模型是对双目立体视觉系统的一种理想化抽象。通过分析由平面到三维点的实际映射过程，提出了一种更加符合实际数据的三维重建模型，异面直线公垂线三维重建方法。该方法通过计算两摄像机光心与其各自像点构成的两条空间直线的公垂线，即两条异面直线的最小距离点来定位三维空间点，且其最小距离参数可有效判断误匹配点。通过实验对该方法进行了验证。结果表明该方法可达到传统视觉三维重建方法的测量精度，并可有效判断匹配点是否为误匹配点。

双目立体视觉系统的几何参数影响双目视觉的测量精度， 且各几何参数间存在着一定的约 束关系． 通过分析双目视觉系统的几何参数及约束关系， 讨论了两相机光轴和基线之间的夹角α １和 α ２、 基线距Ｂ、 投影角等几何参数对测量精度的影响， 并采用 Ｍａｔｌａｂ软件对不同的几何参数下的测 量精度进行仿真， 找出最佳的几何参数范围， 从而提高了双目立体视觉系统的测量精度． 最后， 通过试验验证了理论分析的正确性．