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针对大型复杂曲面产品三维光学检测技术在逆向工程中存在获取点云数据密度大、冗余点繁多、处理任务繁重等问题，对光学检测获得的海量点云预处理技术和工作流程进行了研究，提出了点云采样时的最终判据◢Δ（S，S′◣）。该判据在满足高精度、快速度、适简度的原则下以达到给定的最大允许误差或者指定点的数目为目标，适用于重建几何精度要求较高的场合。以某大型水轮机叶片为例进行了采样和逆向建模精度分析，证明了三维光学检测点云采样技术的正确性和可行性。