传统航空摄影测量只能获取建筑物的高度信息和顶部纹理信息,对于侧面纹理的提取只能依靠人工拍摄进行补充,与三维数字城市快速发展对三维数据获取的需求相矛盾。本文利用小型多旋翼无人机搭载单镜头微单相机,从低空快速获取地物的三维信息,来满足城市快速发展对数据获取的需求,并设计了一套完整的方案对其进行了分析与验证。相机标定是所有工作的基础,针对实验环境采用张正友二维平面标定算法对本次实验所用相机进行标定,得到的标定结果用于三维位置信息获取。传统外方位元素获取方法对倾角的要求限制在水平倾角3°以内,航偏角6°以内,无法解决大倾角环境下外方位元素的解算,本文采用两种获取外方位元素的方法,是对传统外方位元素获取手段的一种改进。利用多视影像对倾斜像片进行量测,并对量测结果进行分析,实验结果表明在大角度情况下量测平面中误差、高程中误差控制在0.07m以内,达到了对大比例尺测图的精度要求,所测数据满足后期建模的需要。基于视角法进行纹理的优选,并提出一种新的纠正方法对优选的纹理进行纠正,重新赋予像点灰度值,实验结果表明经过纠正后的纹理图像能够用来进行三维模型的构建。本文利用无人机搭载非量测数码相机,以辽宁工程技术大学行政楼为例,采用一整套设计方案,为基于多旋翼无人机进行倾斜摄影测量构建三维模型的方法提供了验证,表明此方案的可行性。