影像的无缝镶嵌一直是计算机视觉、医学影像处理以及摄影测量与遥感等领域中广受关注的一个热门问题.影像镶嵌的关键,是在造成最小视觉差异的前提下,将多幅影像拼接为一张更大的影像.对于高分辨率的城区正射影像镶嵌而言,造成视觉差异的因素主要在于不同影像间三个方面的差异：影像定位精度、影像色调以及突出地物的投影差.高质量的空三平差可以较好的解决定位精度的问题,影像色调的差异也可以通过匀色处理达到统一,而影像的投影差所造成的问题则是镶嵌处理中相对较难解决的.为了尽可能降低视觉上的不连续效应,有必要对镶嵌网络优化方面的自动化算法进行研究,使得镶嵌线能够避开高度较高的地物,选取在投影差很小的区域,从而将镶嵌结果的视觉不连续程度降到最低.因此,本文提出了一种新的基于数字表面模型(Digital Surface Model,DSM)数据自动选取镶嵌线的方法,其主要思想在于利用DSM中的高程信息在更低矮的区域选择镶嵌线.考虑到DSM数据中地物高度与正射影像并不同步,本文介绍并推导了一个新的模型,即影像高程同步模型(Orthoimage Elevation Synchronous Model,OESM).在这个模型中,正射影像的平面坐标与其在DSM中的实际高程实现了完全对应,即使是在产生了投影差的部分,而本文则成功将OESM运用于正射影像间镶嵌网络的自动构建.首先,通过对影像重叠区域中的OESM进行数学形态学处理,获取了一个用于寻找最优路径的初始路径网络；然后基于路径长度、路径的原始宽度以及路径节点到骨架线的距离等测度构建了代价函数,并采用dijkstra算法获取最小代价路径；最后将获取两张影像镶嵌线的方法推广为镶嵌网络的构建过程,从而获取每幅影像的有效填充区域,并最终完成影像镶嵌.试验表明：本文方法基于OESM构建的镶嵌网络在3组不同数据中穿过明显地物的次数分别为9,15和80次,明显少于基于几何约束的方法和商业软件OrthoVista中基于灰度信息构建的镶嵌网络.同等试验条件下,本文方法在3组试验中耗费的时间分别为1186,489和1375秒,效率方面稍优于OrthoVista.总的来说,本文方法的实用性和高效性能够充分满足实际生产中的应用需求.