Рассмотрена задача повышения точности цифровых моделей местности, создаваемых в целях мониторинга и диагностики железнодорожного пути и прилегающей территории. Представлено техническое решение этой задачи, которое включает способ совместного проведения аэрофотосъёмки и лазерного сканирования, а также метод цифровой обработки полученных данных. Актуальность использования такого решения обусловлена существованием зон слабого приёма сигналов глобальной навигационной спутниковой системы, поскольку в данных зонах уменьшается точность построения цифровых моделей местности с помощью применяемых в настоящее время диагностических комплексов пространственного сканирования. Техническое решение основано на методе цифровой обработки аэрофотоснимков железнодорожного пути. При этом в качестве элементов внешнего ориентирования использованы нити рельсовой колеи, расположенные на нормированном расстоянии друг от друга. Применение данного метода позволило повысить точность определения траектории полёта летательного аппарата над железнодорожным путём и, как следствие, точность расчёта координат точек на земной поверхности. В результате сформирована цифровая модель местности, пригодная для диагностики и контроля состояния земляного полотна железнодорожного пути. При имитационном моделировании установлено, что применение предложенного метода позволило уменьшить до 50 % доверительный интервал распределения погрешности определения координат точек на местности и повысить точность формирования цифровой модели местности. Данное перспективное техническое решение повышения точности цифровых моделей местности для диагностики железнодорожного пути реализовано с помощью беспилотных летательных аппаратов, входящих в состав мобильного диагностического комплекса. К преимуществам предложенного решения относятся высокая оперативность и доступность применения.