摄影测量的发展源于人们希望提高对真实世界的可视化显示，如今的摄影测量已进入数字摄影测量时代，其区别于其他阶段的最明显特点是基于数字影像的原始资料处理，以计算机视觉来代替人工量测。数字航空相机的出现带动了航空摄影测量技术的发展，针对通过飞机平台搭载数字相机，以垂直摄影方式对地面进行空中摄影获得的数字航空影像数据的处理，已形成并完善出多种先进成熟的数据处理系统，该类数字航空影像数据处理系统能够对垂直影像进行自动空中三角测量、数字高程模型的自动采集以及快速制作正射影像图等应用。为了更真实的反应符合人眼视觉的直观世界，倾斜航空摄影测量作为一项高新技术发展十分迅速，它对传统的成像方式进行革新，使该系统不仅仅局限于垂直摄影方式，而是利用多台相机替代单一相机的组合摄影方式，从多个方向进行拍摄，同时获取垂直和倾斜多个角度的高分辨率数字航空影像。现有的数字摄影测量算法及系统尚不具备有效处理倾斜航空影像的能力，例如传统空中三角测量中的光束法区域网平差在数学关系上不支持具有大倾角的倾斜数据，因此若要利用倾斜影像进行高精度测绘首先需要实现同时对竖直影像和倾斜影像的联合区域网平差，这里最困难的当属如何在竖直影像和倾斜影像之间进行同名像点的自动提取和匹配，本文就从该角度出发，旨在研究适用于倾斜影像的同名像点提取和优化方法，并最终实现竖直影像和倾斜影像之间的自动匹配。具体的研究工作如下：1、立足于本文倾斜影像的研究对象，首先对倾斜航空摄影测量技术进行了综合性论述，从倾斜摄影测量系统摄影相机的系统组成、成像方式、基本原理到关键处理技术都作了详细的阐述，并重点分析了倾斜影像数据特点，本文后文中的所有研究都是以倾斜影像数据的自身特点为基础角度出发的。2、针对倾斜影像之间存在地物几何变形大、分辨率变化大、影像大角度旋转、地物相互遮挡和特征信息差别大的特点，研究基于不变性质的特征点提取方法，在此之前对简单特征点提取算子进行介绍，并使用倾斜影像进行实现，表明为什么需要提取具有不变性质的特征点。3、对影像中的阴影检测算法进行研究，目的在于对提取的特征点进行优化，滤除位于建筑物等阴影轮廓边缘或角点的特征点，避免倾斜影像上因阴影面积和方向不一致造成后序匹配困难的情况。4、研究应用于倾斜影像的特征点匹配算法，同样基于倾斜影像的自身特点，从宽基线匹配思想出发，结合金字塔结构，实现同一相机拍摄影像之间、不同相机拍摄影像之间的不变性特征点的自动匹配。