在航空航天、造船、汽车及模具等制造业领域，产品功能和外形等方面的追求日益严格；使得自由曲面类产品的外观设计、加工质量以及检测精度提出了更高的要求，也使得数字化测量及误差评定技术在自由曲面类零件的生产制造中得到了广泛应用。同时，数字化测量与数字化设计及加工过程的紧密结合也满足现代制造业对CAD/CAM/CAE的高度集成性要求。因此，自由曲面类零件数字化测量及误差评定技术的研究对制造业提高产品质量和生产效率具有重要意义和应用价值。本文研究了大型定子叶片铸件数字化测量及误差评定的若干关键技术：数字化测量方法、数据处理、基准匹配和误差评定。在数字化测量方面，探讨了各种数字化测量方法，分析了大型定子叶片的外形结构，研究了三维激光扫描测量方法与三坐标测量方法，确定了大型定子叶片的数字化测量方案，采取基于转站的三维激光扫描测量方法获取了大型定子叶片完整的点云数据。在点云数据处理方面，重点研究了点云数据处理中的噪声去除和精简方法；分析了测量数据中噪声点的来源，针对大型定子叶片点云噪声的去除提出了基于八叉树的快速k邻域搜索去噪方法，并获得了良好的去噪结果；对比分析了各种精简方法的原理及其优点和不足，针对大型定子叶片的点云精简提出了基于包围盒法和曲率采样的混合精简处理方法，并进行了验证。在基准匹配和误差评定方面，研究了测量点云数据与CAD模型的基准匹配算法，对比分析了几种基于ICP改进算法；针对大型定子叶片的实际测量点云与CAD模型的基准匹配提出了分阶段的匹配方法，即先采用基于曲率求解的算法进行初始匹配，再采用最近点迭代和奇异值分解相结合的算法进行精确匹配，并验证了该基准匹配算法的有效性，为误差评定奠定了基础。采用点到曲面距离的逼近算法获得了大型定子叶片铸件各部位的误差，并对误差结果进行了分析。通过对大型定子叶片铸件的数字化测量及误差评定技术的研究，得到了叶片的误差分布及变形情况，研究结果可为叶片铸模的优化设计及后续加工提供参考；研究方法也可应用于大型定子叶片的后续热处理和机加工工序的检测中，在实际工程中具有一定的应用价值。