随着时代发展的需求和工程技术的更新迭代,BIM技术的应用成为了当下水利工程研究领域的热点。通过数字化的工程模型,BIM技术可以将水利工程全生命周期的结构和其他拓扑信息集成至工程模型中,在指定平台中动态展示工程属性,实现水利工程向信息化和智能化迈进。作为信息的载体,数字化工程模型的几何结构是BIM技术应用的基础,又是数字图形介质理论的重要组成部分。传统正向建模无法实时反映工程不同时期的几何结构,高效快速的逆向建模技术为此提供了解决方案。在数字图形介质理论中,摄影测量是常见的逆向建模手段,本文以此为基础提出了一种高精度的快速逆向建模方法。针对水利工程结构高大、外观纹理复杂的特点,从摄影测量增加采集信息源的角度研究了图像数据采集和融合的方法,并对融合后的几何模型提出了合适的降噪方法,实现水利工程高精度的三维重建,并依托某工程进行了验证试验。论文的主要工作如下:1、研究了摄影测量采集和融合的关键步骤。以无人机倾斜摄影为主,辅以三相机阵列近景摄影系统,对水利工程进行摄影测量图像采集,并提出了局部叠加法配合整体航线法的航测方案,详细论述了信息采集的实施方案;将空地影像数据通过密集匹配和纹理映射技术融合,形成初步的工程三维重建模型。2、研究了以引导滤波算法为基本原理的工程模型降噪方法。分析OSGB文件格式,提取工程模型几何信息至点云文件;将点云进行曲率下采样和离群点剔除得到引导模型,以此计算Marr-Hildreth边缘检测算子,对工程模型进行引导滤波线性变换和约束修正。通过Python语言编程实现该方法,完成针对初步形成工程模型的降噪工作,从而进一步提高水利工程逆向建模的三维重建精度。3、以本文提出的高精度三维重建方法对某水利枢纽工程进行逆向建模试验。试验结果表明,本文中依靠空地一体摄影测量图像融合初步得到的工程三维模型已满足了规范要求的模型精度,在此基础上通过降噪方法又将点位中误差进一步降低了25%,并在保证模型原有结构完整的情况下优化了纹理结构。