地面三维激光扫描技术的出现是以三维激光扫描仪的诞生为代表，有人称 “三维激光扫描系统”是继 GPS (Global Position System) 技术以来测绘领域 的又一次技术革命。三维激光扫描技术是一种先进的全自动高精度立体扫描技术，又称为 “实景复制技术”，是继GPS空间定位技术后的又一项测绘技术革新，将使测绘数据的获取方法、 服务能力与水平、数据处理方法等进入新的发展阶段。
传统的大地测量方法，如三角测量方法， GPS测量都是基于点的测量，而三维激光扫描是基于面的数据采集方式。 三维激光扫描获得的原始数据为点云数据。 点云数据是大量扫描离散点的结合。三维激光扫描的主要特点是实时性、主动性、适应性好。三维激光扫描数据经过简单的处理就可以直接使用， 无需复杂的费时费力的数据后处理； 且无需和被测物体接触， 可以在很多复杂环境下应用； 并且可以和 GPS等集合起来实现更强、 更多的应用。三维激光扫描技术作为目前发展迅猛的新技术，必定会在诸多领域得到更深入和广泛的应用。
对空间信息进行可视化表达，即进行三维建模，通常有两类方法： 基于图像的方法和基于几何的方法。 基于图像的方法是通过照片或图片来建立模型， 其数据来源是数码相机。而基于几何的方法是利用三维激光扫描仪获取深度数据来建立三维模型，这种方法含有被测场景比较准确的几何信息。
三维激光扫描仪的分类：
三维激光扫描仪按照扫描平台的不同可以分为：机载(或星载) 激光扫描系统、地面型激光扫描系统、便携式激光扫描系统。
三维激光扫描仪作为现今时效性强的三维数据获取工具可以划分为不同的类型。通常情况下按照三维激光扫描仪的有效扫描距离进行分类，可分为：
（1）短距离激光扫描仪：其max扫描距离不超过3m，一般至佳扫描距离为 0.6～1.2m，通常这类扫描仪适合用于小型模具的量测，不仅扫描速度快且精度较高，可以多达三十万个点精度至± 0.018mm。例如: 美能达公司出品的 VIVID 910 高精度三维激光扫描仪，手持式三维数据扫描仪 FastScan等等，都属于这类扫描仪。
（2）中距离激光扫描仪：max扫描距离小于 120 m的三维激光扫描仪属于中距离三维激光扫描仪，其多用于大型模具或室内空间的测量。例如：瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P30/P40 三维激光扫描仪就属于这类扫描仪。
（3）长距离激光扫描仪 : 扫描距离大于 270m的三维激光扫描仪属于长距离三维激光扫描仪，其主要应用于建筑物、矿山、大坝、大型土木工程等的测量。例如：瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P30/P40 三维激光扫描仪就属于这类扫描仪。
（4）超长测程激光扫描仪：，max扫描距离通常大于 1 公里，并且需要配备准确的导航定位系统，其可用于大范围地形的扫描测量。 例如：瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P50 三维激光扫描仪就属于这类扫描仪。
三维激光扫描技术应用领域：
最近几年，三维激光扫描技术不断发展并日渐成熟， 目前三维扫描设备也逐渐商业化，三维激光扫描仪的巨大优势就在于可以快速扫描被测物体， 不需反射棱镜即可直接获得高精度的扫描点云数据。 这样一来可以高效地对真实世界进行三维建模和虚拟重现。 因此，其已经成为当前研究的热点之一， 并在文物数字化保护、土木工程、工业测量、自然灾害调查、数字城市地形可视化、城乡规划等领域有广泛的应用。
（1）测绘工程领域 ：大坝和电站基础地形测量、公路测绘，铁路测绘，河道测绘，桥梁、建筑物地基等测绘、隧道的检测及变形监测、大坝的变形监测、隧道地下工程结构、测量矿山及体积计算。
（2）结构测量方面：桥梁改扩建工程、桥梁结构测量、结构检测、监测、几何尺寸测量、空间位置冲突测量、空间面积、体积测量、三维高保真建模、海上平台、测量造船厂、电厂、化工厂等大型工业企业内部设备的测量；管道、线路测量、各类机械制造安装。
（3）建筑、古迹测量方面：建筑物内部及外观的测量保真、古迹（古建筑、雕像等）的保护测量、文物修复，古建筑测量、资料保存等古迹保护， 遗址测绘，赝品成像，现场虚拟模型，现场保护性影像记录。
（4）紧急服务业：反恐怖主义，陆地侦察和攻击测绘，监视，移动侦察，灾害估计，交通事故正射图，犯罪现场正射图，森林火灾监控，滑坡泥石流预警，灾害预警和现场监测，核泄露监测。
（5）娱乐业：用于电影产品的设计，为电影演员和场景进行的设计， 3D 游戏的开发，虚拟博物馆，虚拟旅游指导，人工成像，场景虚拟，现场虚拟。
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