模型的三维重建和表达一直是测绘地理信息领域的重要环节和核心问题之一。随着现代地理信息产业的高速发展,数字城市、智慧城市、BIM等应用对单体建筑精细三维模型的需求越来越旺盛。现阶段,倾斜摄影测量技术是快速获取城市三维场景数据的有力手段。但在具体应用方面,该项技术还存在较为明显的不足。倾斜摄影的直接成果数据质量通常无法足够令人满意,需要后期人工整饬,实际的单体模型获取效率依旧低下。导致建模效率低下的最主要原因是自动化三维重建和手工建模之间缺少可直接衔接的模型元素。在现有的技术手段下,传统的CSG或B-rep模型驱动建模方法缺乏自动化能力。针对该问题,本文尝试引入兼具数据驱动和模型驱动双重特性的体素作为三维重建和手工建模的衔接因子,提出了一种基于体素基元的倾斜摄影建筑物模型重塑和优化思路,供相关问题的研究人员和行业工程人员参考。本文的主要工作如下:(1)针对倾斜摄影测量的直接网格模型结构和体素数据的特点,提出了一套以体素为基元的建筑物模型优化方案。(2)设计了一套从完整场景网格数据到单个建筑物范围内的模型粗体素化技术方案。(3)针对自动体素化后的体素粗模存在的问题,设计了一种基于摄影测量直线段结构约束的模型优化方案。该方案的操作仅针对影像,无需人工对模型进行直接编辑。(4)依据测量数据的生产逻辑,总结出了一套体素模型的纹理优选原则。并根据该原则,设计了一套基于小面元的体素模型纹理映射方案。经实验表明,本文设计的技术方案在处理直角多边形平顶建筑物模型时可取得较为理想的模型重塑和优化效果。