随着科技和经济的发展，大型柔性结构越来越广泛地应用在我们生活的各个领域中。尤其在航天领域，太阳帆板、星载天线等大型柔性结构扮演着越来越重要的角色。星载天线是卫星通信系统的重要组成部分，用于与地面站天线之间传输电磁波信号，通常装载在人造地球卫星上。星载柔性天线随着卫星在空间中工作时不可避免地会产生振动和变形。这会影响通信的准确性和稳定性，甚至导致整个天线失效。实时测量该结构的几何和力学特性，从而了解它的振动和变形，以便采取措施进行变形修复和振动控制，具有重要的理论价值和实际工程意义。本文研究了利用双目立体视觉对大型柔性结构在轨振动进行摄影测量的方法。重点研究了数字摄影测量中相机内外参数的标定方法，针对各种已有方法，结合实际精度要求和复杂程度，提出了一种适合于大型柔性结构振动测量使用的标定方法，设计了内外参数的标定算法。研究了特征提取方法，采用了灰度提取算法和Harris角点检测算法分别对图像特征进行了提取，对比了二者结果，Harris角点检测算法更加精确。之后对Harris角点检测算法进行了改进，得到了精度更高、用时更少的特征提取方法。测量了悬臂梁、柔性薄板和天线模型的振动，得到了各个方向位移的时域曲线，对曲线进行了模态辨识，得到了振动的频率，验证了利用双目立体视觉进行三维振动测量的正确性和可行性。设计了利用4个相机对在轨天线进行振动测量的方案，设计了摄影测量系统从理论上给出了达到指定精度时测量系统的参数，包括摄像机的分辨率、拍摄帧频、相机安装位置和拍摄角度等。