针对倾斜摄影测量对与水平面存在较大夹角的斜面目标，难以采集到有效影像数据这一问题，本文提出基于主成分分析（principal component analysis,PCA）算法的斜面贴近摄影测量三维航线规划方法。首先，利用PCA算法求取无人机的飞行方向与摄影机主光轴方向；其次，结合约束条件得到的航迹点间隔，计算出航迹点三维坐标与无人机姿态；最后，生成无人机航线文件并导入地面控制端飞行作业，实现斜面目标高分辨率影像数据自动采集。结果表明：通过本方法得到的三维航线布局工整，采集到的影像分布均匀，其重建的三维模型精度高、纹理细腻、几何完整性好；相较于倾斜摄影测量得到的模型，在点位相对精度、模型完整性、纹理精细度上得到了显著提升。