影像三维重建是解决数字城市逼真再现问题的一种有效方法，长期以来受到摄影测量、GIS以及计算机视觉等领域的关注，但受制于影像自身信息完整性以及目标场景的复杂性，现有方法在重建效率、自动化程度以及视觉质量等方面仍面临巨大的挑战，是目前研究的热点、难点。近年来，融合传统航空摄影、数字采集以及计算机多视觉技术的机载倾斜摄影发展与应用引起了国际社会的普遍关注。较之传统垂直航空影像，多视角倾斜影像不仅能给予用户更直观、真实的体验，其完整、高冗余的城市空间信息呈现为城市建筑物纹理采集、提高匹配质量提供了潜在保证。有鉴于此，本文以多视角倾斜航空影像为数据源，开展城市真三维可视化研究，主要工作如下：　　①基于倾斜影像的城区三维“点云”高质量生成。对SGM算法进行改进以匹配生成五方向倾斜像对密集视差图，利用摄影测量空间前方交会计算匹配点对应的三维点坐标；根据共线方程将四个倾斜方向的“点云”依次投影至垂直影像，基于透视投影分析对倾斜点云进行分类，分离出与垂直点云无重叠的倾斜点云，并将其融合至垂直点云，获得空间信息完整的高质量点云；利用影像彩色信息对点云进行渲染，实现“点云”级别的城市真三维可视化。　　②基于像平面构网与多视融合的城市数字表面模型UDSM（ Urban Digital Surface Model）生成。首先对同区域五个方向的影像点云分别进行像平面构网，再对垂直网模型进行“坏”三角分类标记与“无效”区域分块，将“无效”区域轮廓投影至四个倾斜影像上，然后通过裁剪算法提取轮廓投影区域中对应的局部倾斜网模型，最后将裁剪出的模型缝合至垂直网中，构成大范围、统一的城市数字模型，并利用影像彩色信息进行渲染，实现“模型”级别的城市真三维可视化。　　③基于OpenGL构建三维可视化框架，分别对点云、UDSM进行三维渲染、浏览及视点观察、比较，验证两种可视化方法的有效性。