为了实现高精度的远距离双目CCD被动测距，提出改进的互相关匹配算法与三次曲面拟合算法，对双目CCD拍摄的两幅图像进行亚像素级匹配。介绍了双目测距系统的测距原理;进行测距图像的匹配操作，提出基于模板的灰度互相关算法，根据互相关运算的结果，提出亚像素级匹配算法，即采用三次曲面拟合方法，拟合出相关峰的亚像素级坐标；对测距实验结果进行误差分析，并修正系统误差的计算公式。实验表明，3km 以内的目标实际测量精度优于0.5%，满足高精度双目测距的精度要求。