随着计算机视觉技术的发展,单目视觉技术已经从静态的图像识别,动态的行为识别逐渐向目标定位、测量延伸。由于单目视觉缺乏视差因素,只能将三维目标转化为二维图像,因此利用常规的单目视觉方法只能实现二维定位,实现三维定位存在很大困难。本文从单目测距方法出发,建立了基于单目视觉的三维定位模型。该模型与传统的目标三维定位模型相比在定位的准确度和实用性方面都有了较大的提高。本文开展了以下方面的研究工作:（1）通过小孔成像的原理,建立目标三维定位模型。目标三维定位模型分为相对目标三维定位模型和绝对目标三维定位模型。相对目标三维定位模型是通过几何关系建立以相机为原点的三维坐标系,以此来获取目标物体的平面相对位置。室内相对三维定位模型准确率达到95%以上,在户外相对三维定位模型准确率达到92%以上。（2）绝对目标三维定位模型是通过已知相机的经纬度和目标物体的平面坐标,通过计算得到目标物体的经纬度。该定位方法可以应用于无人驾驶、无人机等领域,将视野范围内目标物体的经纬度通过网络共享给人们。例如利用无人机确定鼠洞位置。此模型的误差在5m以内。（3）通过目标三维定位模型可以获取目标物体的高度,测高在室内准确率达到94%以上;测高在户外准确率达到92%以上。