地面三維激光掃描技術的出現是以三維激光掃描儀的誕生為代表，有人稱 “三維激光掃描系統”是繼 GPS (Global Position System) 技術以來測繪領域 的又一次技術革命。三維激光掃描技術是一種先進的全自動高精度立體掃描技術，又稱為 “實景復制技術”，是繼GPS空間定位技術后的又一項測繪技術革新，將使測繪數據的獲取方法、 服務能力與水平、數據處理方法等進入新的發展階段。
傳統的(de)(de)(de)大(da)地(di)測(ce)量(liang)方法(fa)，如(ru)三(san)(san)角測(ce)量(liang)方法(fa)， GPS測(ce)量(liang)都是基于點(dian)的(de)(de)(de)測(ce)量(liang)，而三(san)(san)維(wei)激(ji)(ji)(ji)光(guang)掃(sao)描是基于面的(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)采集方式。 三(san)(san)維(wei)激(ji)(ji)(ji)光(guang)掃(sao)描獲得(de)的(de)(de)(de)原始數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)為點(dian)云(yun)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)。 點(dian)云(yun)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)是大(da)量(liang)掃(sao)描離散點(dian)的(de)(de)(de)結合(he)。三(san)(san)維(wei)激(ji)(ji)(ji)光(guang)掃(sao)描的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)特點(dian)是實(shi)時性、主(zhu)動性、適應(ying)(ying)(ying)性好。三(san)(san)維(wei)激(ji)(ji)(ji)光(guang)掃(sao)描數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)經過簡單的(de)(de)(de)處理就可(ke)(ke)(ke)以(yi)直(zhi)接使用(yong)(yong)， 無(wu)需(xu)復雜的(de)(de)(de)費時費力的(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)后(hou)處理； 且無(wu)需(xu)和(he)被測(ce)物體接觸， 可(ke)(ke)(ke)以(yi)在很多復雜環(huan)境(jing)下應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)； 并且可(ke)(ke)(ke)以(yi)和(he) GPS等集合(he)起來(lai)實(shi)現更強、 更多的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)。三(san)(san)維(wei)激(ji)(ji)(ji)光(guang)掃(sao)描技術作為目前(qian)發展(zhan)迅猛的(de)(de)(de)新技術，必定會在諸(zhu)多領域(yu)得(de)到更深入和(he)廣泛(fan)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)。

對空間信息進行可視化表達，即進行三維建模，通常有兩類方法： 基于圖像的方法和基于幾何的方法。 基于圖像的方法是通過照片或圖片來建立模型， 其數據來源是數碼相機。而基于幾何的方法是利用三維激光掃描儀獲取深度數據來建立三維模型，這種方法含有被測場景比較準確的幾何信息。
三維激光掃描儀的分類：

三(san)維激光掃(sao)描(miao)儀按照(zhao)掃(sao)描(miao)平臺的不(bu)同可以分為：機載(或星載) 激光掃(sao)描(miao)系統(tong)、地面(mian)型激光掃(sao)描(miao)系統(tong)、便攜式激光掃(sao)描(miao)系統(tong)。

三維(wei)激光掃(sao)描儀(yi)(yi)作(zuo)為(wei)現(xian)今時效性強的(de)三維(wei)數據獲取工具可(ke)以劃分為(wei)不同的(de)類(lei)型。通(tong)常情況下按照(zhao)三維(wei)激光掃(sao)描儀(yi)(yi)的(de)有效掃(sao)描距(ju)離(li)進行(xing)分類(lei)，可(ke)分為(wei)：

（1）短距(ju)(ju)離激(ji)光(guang)掃描(miao)(miao)儀(yi)(yi)(yi)：其(qi)max掃描(miao)(miao)距(ju)(ju)離不超過(guo)3m，一(yi)般至佳掃描(miao)(miao)距(ju)(ju)離為 0.6～1.2m，通常(chang)這類掃描(miao)(miao)儀(yi)(yi)(yi)適合用于小型(xing)模具(ju)的(de)量測，不僅掃描(miao)(miao)速度(du)快且精度(du)較高(gao)，可以多(duo)達(da)三十(shi)萬(wan)個點精度(du)至± 0.018mm。例如: 美(mei)能達(da)公(gong)司出品的(de) VIVID 910 高(gao)精度(du)三維(wei)激(ji)光(guang)掃描(miao)(miao)儀(yi)(yi)(yi)，手持式三維(wei)數(shu)據掃描(miao)(miao)儀(yi)(yi)(yi) FastScan等等，都屬(shu)于這類掃描(miao)(miao)儀(yi)(yi)(yi)。

（2）中距離激光掃描儀：max掃描距離小于 120 m的三維激光掃描儀屬于中距離三維激光掃描儀，其多用于大型模具或室內空間的測量。例如：瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P30/P40 三維激光掃描儀就屬于這類掃描儀。
（3）長距離激光掃描儀 : 掃描距離大于 270m的三維激光掃描儀屬于長距離三維激光掃描儀，其主要應用于建筑物、礦山、大壩、大型土木工程等的測量。例如：瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P30/P40 三維激光掃描儀就屬于這類掃描儀。
（4）超長測程激光掃描儀：，max掃描距離通常大于 1 公里，并且需要配備準確的導航定位系統，其可用于大范圍地形的掃描測量。 例如：瑞士Leica 公司出品的 ScanStation P50 三維激光掃描儀就屬于這類掃描儀。
三維激光掃描技術應用領域：

最近(jin)幾年，三(san)(san)維(wei)激光掃(sao)描(miao)(miao)技術不斷發展并日漸成(cheng)熟， 目(mu)前(qian)三(san)(san)維(wei)掃(sao)描(miao)(miao)設備也逐漸商業化(hua)，三(san)(san)維(wei)激光掃(sao)描(miao)(miao)儀的(de)巨大優勢就在(zai)于可以(yi)快速掃(sao)描(miao)(miao)被測物體， 不需反射棱鏡即可直接獲(huo)得高精(jing)度的(de)掃(sao)描(miao)(miao)點云數據。 這樣(yang)一(yi)來可以(yi)高效(xiao)地對真(zhen)實世界進行三(san)(san)維(wei)建模(mo)和虛擬重現。 因此，其已經(jing)成(cheng)為當前(qian)研究的(de)熱點之一(yi)， 并在(zai)文物數字(zi)化(hua)保護、土木工程、工業測量、自(zi)然災害調查、數字(zi)城市地形可視化(hua)、城鄉規劃等(deng)領域有廣泛的(de)應(ying)用。

（1）測繪工程領域 ：大壩和電站基礎地形測量、公路測繪，鐵路測繪，河道測繪，橋梁、建筑物地基等測繪、隧道的檢測及變形監測、大壩的變形監測、隧道地下工程結構、測量礦山及體積計算。

（2）結構測量方面：橋梁改擴建工程、橋梁結構測量、結構檢測、監測、幾何尺寸測量、空間位置沖突測量、空間面積、體積測量、三維高保真建模、海上平臺、測量造船廠、電廠、化工廠等大型工業企業內部設備的測量；管道、線路測量、各類機械制造安裝。
（3）建筑、古跡測量方面：建筑物內部及外觀的測量保真、古跡（古建筑、雕像等）的保護測量、文物修復，古建筑測量、資料保存等古跡保護， 遺址測繪，贗品成像，現場虛擬模型，現場保護性影像記錄。
（4）緊急服務業：反恐怖主義，陸地偵察和攻擊測繪，監視，移動偵察，災害估計，交通事故正射圖，犯罪現場正射圖，森林火災監控，滑坡泥石流預警，災害預警和現場監測，核泄露監測。
（5）娛樂業：用(yong)于電(dian)影產品的設計，為電(dian)影演員和(he)場景(jing)進行的設計， 3D 游戲的開發，虛擬(ni)博物館，虛擬(ni)旅游指導，人工成像，場景(jing)虛擬(ni)，現場虛擬(ni)。

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