随着无人机摄影测量技术的日益成熟,基于倾斜摄影测量构建三维模型的作业方式正在考古复现等领域发挥巨大的作用。倾斜摄影测量使用多摄像头拍摄,能够得到目标物多角度的影像,提取到目标物侧面纹理信息。使用摄影测量软件处理后最终可生成带有真实纹理信息的实景三维模型,在各领域获得广泛应用。经过张家口长城遗址普查,张家口境内分布着长达1400多公里的长城。调查显示,张家口地区的长城遗址分布散乱,种类繁多,人为破坏与自然风化日益加剧,所以对于张家口境内长城遗址开展保护工作势在必行。为了有效保护长城及更好的展示长城,本研究主要目标是使用无人机倾斜摄影技术建立张家口崇礼区长城部分区域三维模型,随后将其应用在三维长城地理信息系统中,使张家口长城管理部门通过该系统实现长城的三维展示、信息查询、空间分析等功能,同时以三维的方式将长城的更多细节向社会展示,对于长城的保护和研究具有指导作用和实际价值。本文首先研究基于无人机倾斜摄影的建模方法,然后依靠无人机平台获取到张家口崇礼区古长城区域倾斜影像作为实验数据,对试验区长城三维建模,并对模型进行精度评价和复杂度分析,之后对三维长城模型采用人工交互方式进行性能优化和效果修补,增加三维模型应用在GIS中的流畅度和稳定性,最后结合最新的三维地理信息技术,在三维可视化的基础上进行空间数据分析,结合WebGIS技术,对三维长城地理信息系统进行设计与实现。