从利用卫星获取遥感影像到小型无人机采集影像数据,影像的获取方式变得越来越多样化,城镇三维建模技术也日益成熟,但传统的建模技术广泛存在效率低、成本高、并且模型的真实性差、精度低等问题,无法高效地进行大规模城镇三维模型重建。倾斜摄影测量技术可以利用无人机等飞行载体组合传感器进行多维度测量,从而获取大量地物的影像信息,为高效率生产大区域三维模型提供了一种新的思路。本文以倾斜摄影测量技术作为研究对象,研究目标为提高三维模型精度,对其中所涉及到的倾斜影像匹配通过三种匹配算法进行对比分析,选取一种算法作为本次实验的匹配算法;以及提出一种Mesh模型优化算法,通过对影像进行投影计算相关系数,根据相关系数改变三角形形状从而提高三维模型精度。主要研究内容为:1)对甘肃省皋兰县部分区域进行倾斜影像数据采集,通过使用固定翼无人机搭载五镜头相机,布设航摄方案以获取的测区倾斜影像1770张及测区POS数据。在1770张倾斜影像中选取两组具有代表性的倾斜影像进行影像匹配实验,一组树木多、房屋少以及一组房屋较密集。对常用的具有尺度不变特性的SIFT算法、SURF算法以及仿射不变特性的ASIFT算法原理进行了详细介绍,并使用它们分别对两组倾斜影像数据进行影像匹配实验,通过匹配点对、正确匹配点对、匹配正确率以及算法运算时间四个方面全面、系统的对三种算法进行分析,为实际生产应用提供有效参考依据。2)通过影像匹配实验得出的结论,在对测区进行三维重建时选取SIFT算法作为倾斜影像匹配方法,并使用Context Capture软件对测区进行三维重建,对建模流程进行了详细说明,并结合Acrgis、Photoshop等软件绘制生成DOM、DEM、DSM、平面高程渲染图以及三维Mesh模型总结出一套快速建模的方法。3)对基于倾斜摄影测量技术进行三维建模的网优化方向展开研究,在Context Capture软件生成的三维Mesh模型基础上进行网优化改进,提出一种Mesh模型优化算法,并通过实验进行验证,实现了模型精度的提升。最终通过三组实验:分别是建筑物较少区域、建筑物较多区域以及该实验区整体模型优化前后进行对比分析,从几何精度以及模型特征表现两个方面进行评定,结果表明:在本次实验中对于建筑物较多、地形较复杂的区域优化效果更好;优化后模型中地物特征表现突出,几何精度中平面误差、高程误差以及三维误差均有所改善,为快速建立三维模型后提升模型精度提供了新的思路。