文献综述（或调研报告）：
激光雷达技术早在20世纪60年代激光技术问世之初就已经开始研究了，但三维成像却是在差不多20年之后，即20世纪80年代初才开始逐渐发展的。在现阶段，激光雷达虽然已被应用于绘制气象图和进行天文学研究，但它们通常都是一些体积庞大的、不能够轻易移动位置的固定系统。随着系统小型化不断向前发展以及计算机处理能力的日益提高，一些能够安装在飞机上和地面车辆内的小型激光雷达装置已经展现在我们面前。
传统的三维场景重建是基于图片信息的场景建模和表现。主要包括两种方法，一种方法是直接利用一组图片作为输入，通过合成新的视点图像来建立整个三维场景图，以达到在三维场景中虚拟漫游的效果。这种方法有效地回避了真实场景中存在的几何复杂性，但恢复出的场景缺少准确的几何模型和三维信息，仅适合于虚拟漫游领域，对于对立体感和真实感要求较高的应用领域并不适用。上世纪90年代初期提出的著名的IBMR(Image-Based Modeling and Rendering)技术[1]就属于这种重建方法。另一种基于图片信息的三维场景重建方法是根据多视图立体几何原理，利用图片序列信息来构建大规模三维场景模型的。这种方法需要对图片信息进行大量的处理，运行速度较慢，适用于小型单一建筑物建模，但对于地貌复杂的大规模场景建模，由于受到计算机处理时间的限制并不适用。该方法的典型代表有2001年的D.Nister在其博士论文中提出的从未标定的视频序列自动恢复场景信息的方法[2]。此外，2004年M.Pollefeys等人提出了一种使用手持相机获取的图片信息恢复虚拟三维场景模型的方法[3]。
传统的三维场景重建技术存在着缺少真实感、三维几何信息不准确以及处理速度缓慢的缺点。因此，近年来基于激光扫描技术的三维建模技术成为了研究热点。激光扫描仪能够直接获取景物的深度信息，方便快捷。此外，利用激光扫描技术进行三维重建能够有效恢复出具有准确几何信息和照片真实感的三维模型。这些精确的三维模型不仅能够提供场景可视化和虚拟漫游方面的功能，更可以满足数据存档，测量和分析等更高层次的需求。
国外在这方面的研究较为成熟，自1994年，M.Levoy便带领他的小组利用基于三角原理的激光扫描仪和高分辨率的彩色图像获取并重建了米开朗基罗（Michelangelo）的主要雕塑作品，并提出了一系列的相关技术[4]。
1997年，加拿大NRC（National Research Council）的El-Hakim等人构建了自己的硬件平台[5]，他们将激光扫描仪和CCD照相机固定在一个小车上，得到了一个数据采集和配准系统DCR（Data Collection and Registration）。并于1998年在原有系统的基础之上实现了一个室内场景的三维建模系统[6]。
2001年，Y.Yu等人在对室内真实场景建模的同时，将场景中的一些实物提取出来，并对物体的三维模型提供了编辑和移动的功能[7]。
2002年，I.Stamos和P.K.Allen实现了一个完整的系统[8]，该系统能同时获取室外大型建筑的深度图像和彩色图像，并最终恢复出建筑物具有照片真实感的三维模型。2003年，他们将该系统应用在历史古建筑的三维建模上，取得了较好的效果[9]。
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