针对“遥感卫星设计系统”中卫星零部件间的自动拼接这一工程问题,需要实现一种自动拼接方法,并尽可能减少人工对拼接过程的干预。现有的技术中,有两种典型的应用:虚拟装配技术中的自动拼接;文物碎片的自动拼接。但是对于本文的应用场景并不适用。因此,结合文物碎片拼接的流程和三维模型检索的思想,本文研究了三维模型的特征提取和匹配方法,以求找到一种适用于卫星零部件的自动拼接方法。为解决上述问题,本文进行了以下这些工作:首先,本文提出了一种实现自动拼接的方案。通过对三维模型进行分割,分别对每个部分曲面进行特征的提取和匹配,确定模型之间的拼接接口,并根据拼接接口实现三维模型的自动拼接;其次,提出了基于低阶曲面混合特征的三维模型局部特征匹配方法。对分割后三维模型的部分曲面进行特征提取,以找到模型间相似性较高的部分曲面;最后,提出了基于曲面集合的三维局部特征匹配方法。对曲面进行组合,并根据曲面间的位置关系以及曲面集之间的相似度,从多种曲面集的组合中确定模型间的拼接接口,并根据接口间的关系对模型实现了自动拼接。在“遥感卫星设计系统”中的火箭模型上,对本文提出的算法和原始算法进行了特征提取测试,实验表明本文提出的基于低阶曲面混合特征的三维模型局部特征提取方法具有更高的匹配准确率。而基于曲面集合的三维局部特征匹配方法也可以准确地确定模型之间的拼接接口,完成模型间的自动拼接。