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针对三维点云配准中点云尺度不一致导致配准精确度不高的问题,提出基于几何重心和质心距离比不变性的多尺度点云配准算法。对点云进行滤波处理;通过点云数据重心与质心建立点云数据之间的尺度比例计算模型;根据配准误差与尺度真值函数关系,对尺度因子进行逐步细化,结合ICP算法进行配准。针对点云数据中不同的情况进行了对比实验,结果表明:在无噪声情况下,实验点云数据配准误差数量级为10~(–12)~10~(–15);在有噪声情况下,实验点云数据配准误差数量级为10~(–4)。