摘要
对建筑文化遗产的数字保存而言，需要精确的文档记录技术，以便捕捉那些常常因遮挡和数据缺失而难以呈现的复杂建筑结构。本研究提出了一种强大的多传感器融合工作流程，结合地面激光扫描技术与无人机摄影测量技术，用于对土耳其尼代省的哈萨柯伊（萨西马）教堂进行三维重建。为解决传统配准方法的局限性，尤其是迭代最近点算法在存在部分重叠的数据集中容易陷入局部最小值的问题，本研究提出了基于多种群差分进化算法的优化方法。该研究采用从粗到精的策略，首先通过快速点特征直方图提取和随机样本一致性算法进行整体对齐，然后再通过TR-ICP、MDE、PSO以及Aquila Optimizer算法进行评估，同时分析计算时间、测试FPFH半径的敏感性，并通过六自由度变换分解来评估精度与操作成本。在30次优化测试中，MDE将TR-ICP的平均双向修整均方根误差从0.4152米降低到了0.3726米。当种群参数为10时，MDE的中位均方根误差仍保持在0.3718米较低水平，而PSO在相同的六自由度搜索范围内则表现出更大的随机性。Aquila Optimizer算法得到的平均双向修整均方根误差则更高，为0.5233米。这里的十厘米级双向均方根误差应被视为不同数据源之间存在部分重叠时的距离指标，而非传感器本身的精度；建筑立面之间的重叠距离约为2.4–2.8厘米，而无人机拍摄的图像则通过1.34厘米的地面控制点均方根误差实现了独立控制。本研究建立了一个透明且可重复的遗产记录框架，有助于对那些结构复杂的濒危古迹实现精准的数字保存。
