数字正射影像(Digital Orthophoto Map, DOM)既有正确的地理位置,又具有精度高、信息丰富、直观逼真的特点,能够直观、形象地反映地形、地貌,是极具价值的地理信息产品,在许多方面包括基础设施建设、环境监测、抗灾救灾等具有重要应用。DOM产品的自动化生产是摄影测量与遥感发展的趋势之一。由于单幅影像往往不能覆盖人们感兴趣的区域,正射影像镶嵌成为遥感影像处理过程中一个必不可少的环节。正射影像镶嵌需要确定每幅影像对最终镶嵌影像的有效贡献区域,并使相邻影像的有效镶嵌区域无缝衔接,即不出现重叠像素区域和无有效像素的区域。镶嵌线网络整体考虑测区所有正射影像,具有与影像顺序无关、没有中间结果的特点,因此具有很高的镶嵌效率,是目前比较常见的一种正射影像镶嵌方法。根据正射影像几何位置确定的初始镶嵌线网络一般没有考虑影像纹理,因而镶嵌线不可避免地会穿过高出地面的建筑、树木等地物或者色彩差异较大的区域,使得镶嵌影像上出现镶嵌线两侧房屋断裂、错位,色彩过渡不自然等现象,从而严重影响镶嵌影像的质量。而人工修改镶嵌线的工作任务繁重,严重制约DOM产品的生产效率。针对正射影像镶嵌过程中的诸多问题,本文主要研究解决以下问题：1)提出一种初始镶嵌网络生成方法,不仅适用于正射影像有效范围和排列比较规则、重叠情况比较简单情况的镶嵌处理,也适用于不规则有效范围、复杂排列和重叠情况的正射影像镶嵌。对搭载于低空无人机、传统航测飞机以及卫星上传感器获取并纠正的各种大小重叠度的正射影像均有效。该方法生成的镶嵌线网络不仅可以用作搜索智能镶嵌线的初值,也可以直接用于影像镶嵌,从而快速获取测区正射影像图以满足应急测绘需求。2)研究了智能检测镶嵌线的方法,使镶嵌线避开高出地面的建筑、树木等地物以及色彩差异较大的区域：(1)改进了Snake模型(即动态轮廓模型)搜索镶嵌线的方法。将初始镶嵌线作为初值,采用Snake模型进行搜索,在搜索过程中加入Bresenham算法考虑了轮廓线经过的所有像素的能量,既保证了搜索到的镶嵌线的质量,又提高了搜索效率。(2)提出了一种利用最优生成树(Minimum Spanning Tree)模型检测镶嵌线的方法。根据影像重叠区域亮度与梯度信息计算差分影像,并将其视为带权无向图,采取Prim算法求其最优生成树,在生成树上从叶子结点到根结点逆序遍历直接生成镶嵌线。该方法回避了常规的迭代搜索过程,显著减少了计算量,从而能够快速自动地搜索最优镶嵌线。(3)研究了利用分水岭分割的镶嵌线搜索方法。将图像处理领域的一种数学形态学影像分割方法引入影像镶嵌。首先为每幅影像建立有效区域蒙版,然后对相邻影像的重叠区域影像进行形态学处理,依据蒙版对形态学处理后的影像进行分水岭分割,并对分割后的对应蒙版进行更新。所有影像处理完成后根据每幅影像对应的蒙版将其镶嵌成为最终镶嵌影像。通过实验分析了以上三种方法的优缺点,实验表明本文提出的方法在镶嵌线质量和搜索效率上有一定的的优势,可以有效解决正射影像镶嵌过程中镶嵌线自动选择的问题。