Der Begriff Bündelblockausgleichung wird in der Photogrammetrie verwendet, um nicht nur einzelne Bildpaare photogrammetrisch auszuwerten, sondern eine beliebige Anzahl von zusammenhängenden Bildern (Block) miteinander zu verknüpfen.
Dabei spielt es keine Rolle, ob ein solcher Block ein zusammenhängendes Gebiet der Erdoberfläche (Luftbildphotogrammetrie) oder ein beliebiges, von mehreren Standpunkten aus aufgenommenes Objekt der Nahbereichsphotogrammetrie darstellt.
Man spricht von einem Bündel, da jede Bildkoordinate eines Bildes einen Strahl durch das Projektionszentrum (Kameraobjektiv) definiert und alle Bildpunkte, die in einem Bild gemessen werden, somit im Projektionszentrum zu einem Bündel geschnürt werden (Zentralprojektion).
Die Verknüpfung der Bilder erreicht man mit Hilfe von identischen Punkten, welche in mehreren, sich überlappenden Bildern vorhanden sind und jeweils exakt lokalisiert werden können. Dieses Verfahren nennt man Aero- oder auch Bildtriangulation, mit deren Hilfe sich ein Gebiet ohne Passpunkte überbrücken lässt. Die Auswahl dieser Punkte kann dabei auch von automatischen Mustererkennungsalgorithmen vorgenommen bzw. unterstützt werden.
Zur Berechnung verwendet man ein Gleichungssystem, welches den oben dargestellten Strahlengang mathematisch abbildet. Da deutlich mehr Beobachtungen (Messungen) vorliegen als Unbekannte, werden die Fehler der gemessenen Bildkoordinaten mit Hilfe der Ausgleichungsrechnung minimiert.
Als Ergebnis der Ausgleichungsberechnung erhält man gleichzeitig die unbekannten Orientierungselemente (äußere und innere Orientierung) sämtlicher Bilder und zusätzlich die bisher unbekannten Objektkoordinaten aller Verknüpfungspunkte. Je mehr dieser Punkte in möglichst vielen unterschiedlichen Bildern in die Bündelblockausgleichung eingehen, desto genauer wird die anschließende Ausgleichungsberechnung.
Im Anschluss an eine erfolgreiche Bündelblockausgleichung kann man mit den herkömmlichen photogrammetrischen Auswertungen fortfahren und beliebige weitere Objekte dreidimensional erfassen.