相比于传统正射影像,“真”正射影像信息更准确、真实、丰富,是研究和解决城市的人口、资源、环境、灾害等城市可持续发展规律、重大社会问题的重要信息源。然而,受限于当前理论、技术处理手段,目前城市大比例尺“真”正射影像制作成本昂贵、周期长,无法满足城市高速发展与建设的需要。本文以五方向倾斜航空影像为数据源,开展城市“真”正射影像生成研究,主要内容如下:(1)详细介绍了“真”正射影像制作的研究背景与意义,并对国内外研究现状与发展趋势做了系统的阐述。(2)针对传统SGM密集匹配过程未考虑遮挡影响,不能直接给出影像遮挡区域之不足,提出了本文的基于SGM的改进算法,主要包括三个步骤:(a)遮挡模型建立。将适用于同名核线的像素遮挡限制引入SGM的0°和180°方向匹配路径,结合像素互信息相似性度量及视差空间影像结构,建立顾及遮挡的新匹配代价函数;(b)分段光滑约束。利用遮挡区域对除0°和180°方向外的SGM匹配路径进行分段,使视差搜索局限于当前像素所在的、不存在遮挡的局部路径,以克服遮挡对匹配路径连续性的破坏,从而能有效利用SGM光滑约束及其现有的计算实现过程;(c)金字塔影像匹配。基于新匹配代价函数,首先在最大尺度金字塔影像上匹配获得初始遮挡区域(遮挡图)与视差图,进而逐层向下传递遮挡图与视差图并以之为基础重新匹配、更新,同时输出趋于正确的遮挡图与视差图。(3)介绍了正射影像制作数字微分纠正原理,以之为基础,基于改进SGM输出的视差信息生成数字表面模型DSM,将改进SGM遮挡检测信息引入到“真”正射影像制作过程中,对遮挡区域进行像素填充完成“真”正射影像的制作。本文方法的特点在于,将适用于同名核线的像素遮挡限制巧妙引入SGM多路径匹配代价计算过程,在输出视差图的同时明确给出遮挡区域且无需摄影测量地表三维模型及影像空间参数先验知识,不仅如此,由于能有效解决遮挡现象对非遮挡区域像素匹配影响、降低像素匹配误差的累积与传播,输出视差更均匀、目标边界更完整、清晰,质量进一步提高,对于摄影测量4D产品高质量生成以及计算机自动三维重建等倾斜影像应用处理均具较高的实用价值。