目前,随着数字城市、智能城市、数字孪生,海洋强国战略等概念的出现,对高精度三维城市数据以及高精度的海洋数据的需求日益迫切,例如精细化的三维城市模型可以应用于城市规划、城市监测、城市旅游、交通运输,以及灾害监测等,高精度的海洋遥感数据可以用于重点区域的高精度监测,如近海海洋调查、海岸带制图、资源勘测、海洋动态监管、海洋突发情况应急响应、海洋资源环境监测等。目前,获取数字表面模型(DSM)的有效技术主要包括三维激光扫描和利用立体航空和卫星影像进行数字摄影测量复原。详细的DSM是制作高质量正射影像的关键,一般详细的DSM包括地形起伏、地形和街道房屋样式,甚至包括建筑物墙壁。三维激光扫描(Li DAR)具有很高的精度,但价格昂贵。由于成像技术和大规模计算技术的发展和密集匹配算法的提升,摄影测量获取的三维数据越来越接近Li DAR,各行业更倾向于利用摄影测量技术。目前,随着无人机的发展,航空摄影越来越受到人们的重视,它可以用来获取不同拍摄高度、不同拍摄姿态、多度重叠的影像。但由于城市区域的遮蔽、阴影、无纹理人工建筑等原因,通过航空摄影测量可以自动生成的DSM往往带有各种各样的误差。这些误差有些需要作进一步的修正才能被认可。例如,重复纹理区,建筑物密集地区的DSM随机误差较大,出现这样误差的原因很多,有些是由于成像时影像重叠度不够,引起遮蔽现象,有些是被拍摄物体的纹理反射率等导致影像匹配失败,有些是由于物体(如车辆)的移动。在浅水区域,由于水体折射,水波,缺乏纹理等导致双介质摄影测量或者多光谱反演获取的水深、水底地形达不到应用和分析的要求。由于陆地和水域三维测量中这些问题的存在,在进行各种应用时如何自动生成高精度高可靠性的三维模型以及如何修正三维模型中的误差精化三维模型仍是当前生产和工程应用中急需解决和得到改善的问题。本文针对以上问题对如何修正和精化有立体摄影测量获取的DSM提出了一种新的DSM精化方法,即基于“投影影像”的DSM精化法。在投影影像上运用相应的影像匹配技术,结合投影影像的特殊性质,对DSM中的错误进行自动修正和精化DSM。并将提出的DSM的精化法进一步拓宽,引入双介质摄影测量,把精化法应用到对浅水区域的自动水深测量。并将该方法与多光谱水深反演方法集成,形成较为自动的浅水区域水深提取途径。文本提出的精化法由于利用了投影影像”之概念,能够大大简化坐标在像方坐标系和物方坐标系之间的频繁转换计算,也避免了在影像匹配过程中需要多次重采样的问题,从而很大程度上提高了影像空间点的匹配效率,并把匹配与最终修正的高程或者深度信息直接联系,省略了额外的网格内插步骤。针对于单个目标点的高程和小块区域高程修正,本文在基于投影影像精化法的基础上分别采用了归一化相关系数法(NCC)匹配方法和概率松弛匹配算法进行高程修正。依据文中提出的方法,本文首先在陆地区域进行了单点高程修正和城市区域的建筑物精化,在水域方面,本文在浅海有纹理区域进行了多点的高程修正和小面积水底地形重建实验,并将本文提出的基于投影影像的数字表面模型精化法和水深反演法进行集成,应用于太湖区域的水深值修正。通过对于陆地和水域的实验,均验证了本文提出的基于投影影像的DSM精化法的高效性和实用性。