利用高分辨率航空影像来获取城市地理环境信息是城市规划的主要技术之一，而如何从航空影像中提取建筑物信息是一个亟待解决的关键技术问题。本文对城市区域的高分辨率航空影像中建筑物三维信息的提取方法进行了研究。 首先分析了城市航空影像数据特点，并利用分块FCM聚类方法对建筑群进行预分割，从而缩小了在航空影像数据中建筑物提取的搜索空间，大大较少了计算量。一般，得到的航空影像并不是正摄影像，在影像中对大多数建筑物均存在倾斜视角，且绝大多数建筑物还存在垂直边缘。本文结合航空摄影模型给出的灭点几何约束，利用自适应模糊Hough变换，提出了一种建筑物垂直边缘检测方法，并用窗户纹理分析技术来验证高层建筑物的垂直边缘。根据垂直边缘这一建筑物的一般特征，提出了一种基于单幅影像的直线Snakes(又名主动轮廓，Active Contours)建筑物轮廓跟踪方法。另外，还针对屋顶灰度变化较均匀的建筑物，研究和提出了一种基于多幅图像垂直边缘地面点坐标拟合的建筑物屋顶区域提取方法。本文所提出的方法主要针对存在倾斜视角的高层建筑的分析，基本不受屋顶结构复杂度的影响。对实际图像进行实验，得到了较好的效果，验证了本文方法的有效性。