实景三维模型重建过程可以分为几何重建和纹理映射两部分,一个精确的几何模型可以反映出模型的真实形状,而丰富的纹理特征可以表现模型的真实外观。随着倾斜摄影测量技术的飞速发展,数据采集的效率越来越高,数据处理的速度和精度也在不断提高。在三维模型重建领域的研究长河中,大量的研究集中于三维模型几何结构的恢复,现在已经基本形成一套成熟的几何模型重建理论体系,而对大规模三维模型的纹理映射研究相对较少且无较大突破。几何模型作为纹理映射的对象,几何模型的质量好坏很大程度上决定了纹理映射质量的好坏。在复杂的城市环境下,现有的几何模型重建结果不足以描述模型的细节信息,本文将研究内容分为网格精化研究和纹理映射研究两部分,首先介绍了基于影像一致性的网格精化方法,并在此基础上深入探讨了在城市环境下如何保持场景中诸如墙线、楼梯线等大量平直锐利的线特征。然后在简要介绍了利用倾斜多视影像进行纹理映射的各个技术环节之后,针对纹理映射过程中存在的纹理错位、纹理排样利用率低等问题进行了深入研究,提出了一种具有更高精度、更高真实感的纹理映射方案。具体研究内容和所做工作如下:在网格精化研究方面,阐述了如何利用丰富的影像信息对网格表面进行精化的方法。首先构建表面上的能量函数,包括两部分,即影像一致性约束和正则化项约束。用重投影误差来衡量模型投影到不同影像上的影像一致性,并且用拉普拉斯平滑构成正则化项约束。最后利用变分精化方法求解能量函数最小化。在此基础上,分析了该方法在三维城市场景环境下无法很好的表现出线特征的问题,提出了一种线特征约束的网格精化方法,有效地表达了三维城市场景中线特征具有的平直锐利的特点。在纹理映射研究方面,首先系统介绍了基于倾斜多视影像的纹理映射技术路线,包括可见性分析、视图选择、色彩调整、纹理排样这几个主要步骤。接着对接缝处发生纹理错位现象和纹理排样利用率不高的问题分别进行了阐述,纹理错位的产生是因为纹理映射过程中相机位姿不准确或者重建的模型不精确而造成的模型与影像不能完全对齐。本文提出了一种利用SFM（Structure from Motion,运动恢复结构）得到的重投影误差结果引导马尔科夫随机场视图选择的方法,为每个三角面尽量选择几何质量更好的影像,然后辅助以图像形变更好的改正纹理错位问题。并通过设计合并准则,将视图选择后产生的细小纹理块合并到大纹理块中,进一步减少接缝的产生。最后提出了一种基于贪心算法的纹理排样方法,通过对剩余空间的搜索,能够有效提高纹理图集的排样利用率。