现代飞行器的整体结构复杂,存在大量异形曲面,尺寸范围大,测量细节需求多。目前我国飞行器装配对接完成后的检测主要依赖常规传统的水平测量来判断翼面、舵面等各重要零部件装配质量。测量设备、测量方式和数据处理手段落后,测量过程较复杂,由于速度、准确性等原因已经成为制约生产的瓶颈。数字化测量技术因其速度快、精度高、操作简单被广泛应用于生产制造领域。加之现代飞行器结构外形设计普遍采用三维建模的方式进行,理论模型与实际生产关联密切,因此,采用数字化测量技术对产品进行测量,获取三维形貌数据后,与理论模型进行比较,即可实现对产品的外形装配质量检测。本文以适用于大尺寸航天产品的三维测量技术为研究对象,对双目视觉测量原理、数据拼接方法及应用设计以及测量指标的三维处理方法进行研究:首先,对现代数字化测量技术发展及应用情况进行分析,对比常用数字化测量方法的优缺点,结合飞行器装配检测条件及要求,确定采用机器视觉测量技术对大尺寸飞行器进行三维测量。进而对现代广泛应用的双目视觉技术的测量原理进行深入研究;并对比分析多种三维数据拼接方法,选择适合大尺寸产品的三维数据拼接方法。然后,利用双目视觉测量原理以及数据拼接原理,结合产品的尺寸以及测量范围,设计固定测量场,实现产品三维数据的无缝拼接。同时根据测量范围、测量效率、测量精度等要求,对大尺寸产品数字化三维测量系统进行设计与搭建。并对测量系统进行了精读验证试验以及性能验证试验。最后,对水平测量测量指标进行等价转换,将其转换为偏差角或矢量偏差,以便于三维测量数据的对比及评估。使用数字化三维测量系统以及传统测量方法对同一产品进行测量实验,对测量效率、数据处理速度、操作性能等进行比较,分析数字化三维测量系统在实际测量应用上的实效性等。