1、采样
一幅二位图像用f(x,y)表示，x,y表示坐标点位置，f表示图像在该点的辐射值，辐射值可以是任一波段的辐射能量。
模拟图像是连续的，f,x,y可以是任意实数，不利于计算机处理，需要进行离散化。这种离散化的图像就是数字图像。离散化后的f,x,y,都在整数集合中取值。图像在空间上的离散化称为采样。用空间部分点的灰度值代表图像，这些点称为采样点。采样时的采样孔径可以是多种形状，采样间隔也可以是多样的。
2、量化
经采样后所得的像素的辐射值仍是连续的，将像素的辐射值离散成整数值的过程称为量化。这种整数值不再具有辐射值的物理意义，称为灰度级。若一幅数字图像的量化灰度级数为2的8次方（256），则像素灰度取值范围为0-255.
3、特征提取
识别图像中感兴趣的目标时，首先要提取构成这些目标的特征，包括点特征、线特征和面特征。特征提取是影像分析和匹配的基础。如在立体像对的相对定向中，先提取左片的点特征，然后再在右片上进行匹配，寻找同名点。
4、点特征提取
数字摄影测量中主要用到点特征，点特征提取算子有：Moravec算子、Forstner算子、Harris角点提取等。
5、数字影像匹配
自动在数字立体像对中建立同名元素之间对应关系的过程，称为数字影像匹配。在核线影像上搜索同名像点的过程。将原始影像按核线方向重新排列，生成一幅核线影像。
1、基于灰度的影像匹配
1.1相关系数法影像匹配
1.2最小二乘影响匹配
2、基于特征的匹配
3、关系匹配（也叫整体匹配）
基于灰度的影像匹配是目前数字摄影测量匹配的主流方法。