随着三维激光扫描技术的发展与应用,为存在有量测困难、安全隐患、辐射危险等情况的复杂工业化空间设施环境的数字化模型构建带来了十分便利的条件。通过该技术的非接触式量测,可以获得大规模的高精度的场景空间几何点云数据。基于这些数据我们可以用来完成工厂数字化、管路的碰撞检测、安全性分析、虚拟验证以及变形监测等等技术性任务。管状对象实体是工业化场景模型中最重要的组成部分,如何能从这些大规模的、散乱的、复杂的场景点云数据中自动拟合出管状对象模型来,已是一个亟待解决的研究课题。目前,由于对其研究与应用还不够深入,同时市场上的商业建模软件还有待于完善,因此,对管状对象实体自动拟合技术进行更深入的研究不但是十分有必要的,而且对于复杂工业化场景的数字化建模也具有极其重要的意义。　　 本文针对管状对象的自动拟合问题,首先在对三维激光扫描技术发展及应用现状概述和分析的同时,也对管状对象的拟合技术进行了全面的总结和研究。然后根据管状对象实体的几何特征,提出了将管状对象数据分割成多个柱状基元数据,并将这些基元数据自动拟合出三维实体模型的新思路。亦即,先对管状对象测量数据进行基于曲率信息等特征的点云初次分割和基于截面信息特征的过渡特征数据的二次区域分割,并将分割后的柱状基元数据存储于给定的点云数组里；然后利用高斯映射法和点面投影原理对数组里的柱状基元数据进行初始参量的提取,并将提取的初始值代入到非线性最小二乘算法中进行多次迭代,得出高精度的柱状基元几何参数值,最后利用自主开发的实验性系统进行技术验证和拟合模型显示。该实验系统是基于Windows XP操作系统,并结合Visual C＃2005开发环境和OpenGL三维软件图形库进行开发设计的。其实验数据源是由三维激光扫描仪Leica HDS ScanStation2和Leica HDS6000采集的北京市朝阳区“798艺术工厂”的点云数据。通过对不同格式的三维点云数据显示,实现了数据的旋转、平移、缩放等一些基本功能操作,对管状对象测量数据的分割和拟合模型显示都有较好的验证效果,同时也证明了算法的可行性和实验系统的参考实用性。