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本发明提供一种基于深度相机的大规模场景3D建模方法，步骤包括获得当前帧深度图信息、位姿信息，解算深度图得到当前帧3D点云图，求解当前帧相对于关键帧运动量，运动量阈值判定，关键帧3D点云坐标变换，最终构建场景3D模型；本发明还涉及一种基于深度相机的大规模场景3D建模装置。本发明利用关键帧进行3D模型构建，建模时间和存储空间消耗非常小；采用3D点云同八叉树栅格图结合的方式，建模过程对存储空间的要求非常的低，另外非常的灵活，实现多分辨率任意快速切换；本发明采用一台深度相机结合其它传感器的方式，经济实用；同时使用灵活、便携，能放置到各种载体上，如车载，机载，手持设备，使大规模场景3D建模设备应用领域更广。