▲重慶某智慧工地項目，三維雷射掃描儀可對項目進行掃描和比對，使其施工精度更高。
該技術在不接觸被測物體表面的情況下，利用雷射測距原理，通過記錄被測物體表面大量密集點的三維坐標、反射率和紋理等信息，可快速復建出被測目標的三維模型及線、面、體等各種圖件數據。
因此，可用於獲取高精度高解析度的數字模型，三維雷射掃描儀是該技術的典型應用。
三維雷射掃描儀主要用於對物體空間外形和結構尺寸及色彩進行掃描，掃描結果直接顯示為點雲（Point cloud），即無數的點以測量的規則在計算機裡呈現物體的結果。
點雲既是龐大的三維坐標點，也是一種具有三維信息的空間模型，既能直觀表達物體的實際形態，又能完整複製現場實景。
相對於傳統的土石方測量方法，如GNSS RTK測量、全站儀測量等方法，利用三維雷射掃描技術獲取的空間點雲數據，可快速建立結構複雜、不規則的場景的三維可視化模型，省時省力，具備採集速度快、密度大、精度高、非接觸和測量範圍廣等優點。
▲三維雷射掃描可助力類似巴黎聖母院等古建築的災後修復
在新世紀初，三維雷射掃描儀引進國內，經過近二十年的發展，其應用現已遍布測繪、土木工程、地質災害監測、三維城市建模及文物保護等各個領域。
按照載體的不同，三維雷射掃描系統可分為可攜式、機載、車載、地面測量等類型。而三維雷射掃描系統，則包含數據採集的硬體部分和數據處理的軟體部分。
其中，在控制測量硬體應用中，集成有多種傳感器，用於為雷射點雲數據的配準和定向提供依據。
▲地面和機載雷射掃描，資料圖
三維雷射掃描儀進行數據採集時，由於受到測量設備和環境的影響，建築物完整的點雲數據往往需要在不同位置、不同視角的掃描獲得，再對這些點雲進行對齊拼接以減小測量誤差，這就是點雲配準。
例如，在標配的傳感器器件中，三維雷射掃描儀通常會內置有電子羅盤及GPS部件，可為快速拼接提供及時的參考位置信息。
例如，在實際應用中，為適應不同的場景，可將電子羅盤與GNSS-RTK實時動態差分定位技術結合，通過電子羅盤指北定向，結合RTK定位，實現初始定位定向，隨後結合內業拼接軟體，最終實現自動化精拼接。
▲點雲拼接示意圖
此外，在外業定向測量中，控制點坐標在被存儲的同時，可與內置傾角傳感器提供的傾斜補償信息，共同為現場採集的點雲進行位置定位，提供高精度的坐標值，進而大幅提升點雲測量及自動拼接精度。
未來，三維雷射測量的技術還需要進行不斷的探索，增加原始精確度，減少在測量過程中產生的誤差，最終完成完全真實的實景三維重現。
在測量精度提升及多種傳感器集成方面，應儘可能減小誤差並提供多種測量功能，例如GPS、羅盤、數據傳輸、傾角、拍照等，才能更好地滿足實際需要。