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为了解决大尺度空间内复杂物体的形貌尺寸测量问题,提出了一种快速三维数字化精确测量的方法,该方法采用全局测量和终端测量相结合的方式,消除了大型工件整体尺寸大与局部空间复杂的矛盾。首先在分析线结构光测量原理的基础上,提出一种基于局域空间定位的手持式激光扫描测量方法,并构建测量数学模型;其次对手持测量头的空间姿态给出相应的数学建模过程;最后给出完备的组合式三维测量数学模型。该方法可用于各种大范围场景三维精确测量和重构,为三维实体资源快速重构数字化模型提供准确的理论依据。