本发明公开了一种图像密集匹配方法，包括提取出特征点图像，构建旋转平移不变特征向量；进行同名初匹配，得到具有稳定相对关系的最大同名点对子集；构建两幅相邻图像平面的第一Delaunay三角网，核实各对同名三角形在两幅相邻图像中的拓扑关系是否准确；移除所有拓扑关系不准确的同名点，构建第二Delaunay三角网，并计算仿射变换参数；计算密集匹配在第一图像的各非特征像点位置，判断各非特征像点与第二Delaunay三角网中三角形的拓扑包容关系，并计算多个仿射变换参数在第二图像中的多个初始同名像点位置；建立两幅相邻图像的局部相关矩阵；计算得到密集匹配结果；对立体观测区域进行三维形貌重建。