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为实现大规模建筑物三维线段模型重建，提出一种基于密集点云重投影的三维线段模型重建算法。由运动恢复结构算法和多视图三维重建算法得到密集点云；在二维线段匹配阶段，将密集点云重投影到各视图中，根据关联同一空间点的二维线段存在弱匹配关系原理构建匹配线段集；在三维线段生成阶段，使用反向投影平面和反向投影射线相交法确定三维线段端点，使用RANSAC算法去除错误线段，以最小化三维线段重投影误差方法优化场景模型。实验结果表明，该算法的重建结果精确且具有良好的视觉效果。