本论文围绕基于图象的平面测量问题展开研究。首先介绍了平面测量问题的理论基础——平面射影几何的一些基本元素：射影平面，齐次坐标，平面单应等，接着讨论了摄象机针孔模型以及基于图象的平面测量基本原理。在分析了平面测量的基础上，我们知道测量的精度取决于图象平面和世界平面之间单应的精度，因此接下来论文花了大量的篇幅来讨论单应矩阵的各种算法。 要将平面测量推向实用，就需要在未知特征信息的平面里人为地放置特征标志物(模板)。现实生活中，待测平面往往不是绝对平整的平面，如果仅通过在待测平面中占很小比例的特征标志物来确定整个世界平面到图象平面的对应关系，那么所得到的测量结果会有很大的误差。文中利用多个模板对实际测量中不平整的待测平面进行了约束，克服了由平面局部倾斜带来的误差，提高了实际平面测量的精度。 “基于图象的交通肇事现场测距系统”是基于平面测量原理的一个应用系统。这个系统综合集成了计算机视觉、摄影测量以及图象处理的新成果，具有很好的实时人机交互效果。系统软件设计合理，操作简便，测量精度高，适用性强。 平面测量以及平面单应问题的研究还有很多其他的应用，如矫正图象的射影失真、实现旋转图象序列的整合等等。图象射影失真的矫正技术较圆满地消除了图象的射影失真，恢复了物体的真实几何形状。图象整合技术将整个图象序列拼接成一幅新的更大画面的宽视角图象，最终实现环境的全景漫游。 平面测量的另一个重要环节是提取平面图象中特征标志物上的特征信息，它关系到整个平面测量的准确性和速度。文中重点研究了检测特征标志物上特征直线的技术，创新地将随机采样理论运用于直线检测中，改变了以往Hough变换检测直线所存在的运算时间长、占用内存空间大、精度不高等缺点。基于随机采样理论的直线检测算法使得平面测量更为精确、快速。 综上所述，基于图象的平面测量方法的研究成果对于本领域的研究与应用有开拓性意义。对于图象处理、模式识别、虚拟现实等多个领域的研究都有一定的推动作用。