本发明涉及图像数据处理技术领域，尤其涉及基于图像增强与场景语义优化的视觉地点识别方法及系统，基于部署在无人车上的深度相机实现，所述方法包括：将深度相机采集的若干帧场景图像进行图像增强处理，并将图像增强处理后的场景图像与查询图像分别输入到预先建立和训练好的语义特征处理模型中，实现多准则语义提取和多级别增强，输出每帧场景图像的语义特征和查询图像的语义特征；在圆形范围内基于距离的奖惩方式，对每帧场景图像的语义特征和查询图像的语义特征进行特征匹配，得到对应的空间评分；根据空间评分，输出评分最高的图像作为与查询图像符合的视觉地点识别结果。