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三次元指三坐標測量機，它是指在一個六面體的空間范圍內，能夠表現幾何形狀、長度及圓周分度等測量能力的儀器，又稱為三坐標測量儀或三坐標量床。三坐標測量儀可定義為“一種具有可作三個方向移動的探測器，可在三個相互垂直的導軌上移動，此探測器以接觸或非接觸等方式傳送訊號，三個

三次元指三坐標測量機，它是指在一個六面體的空間范圍內，能夠表現幾何形狀、長度及圓周分度等測量能力的儀器，又稱為三坐標測量儀或三坐標量床。三坐標測量儀可定義為“一種具有可作三個方向移動的探測器，可在三個相互垂直的導軌上移動，海克斯康三坐標維修，此探測器以接觸或非接觸等方式傳送訊號，三個軸的位移測量系統（如光學尺）經數據處理器或計算機等計算出工件的各點坐標(X、Y、Z)及各項功能測量的儀器”。三坐標測量儀的測量功能應包括尺寸精度、定位精度、幾何精度及輪廓精度等。三次元亦指三維空間

這個三坐標測量機有三條機械臂（機械手）組成的。所以叫三次元機械手，也可以稱之為直角坐標機械手

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針對標靶掃描、全站儀輔助等因素造成掃描作業過程的復雜繁瑣，提出了集成RTK的三維激光掃描技術測量地形的整體方案。采用網絡RTK同軸同步測量掃描站坐標；兩級拼接策略：地物點粗拼接與基于面搜索的ICP準確配準；采用測塊四角或周邊RTK點進行點云準確定向；采用自主研發的點云測圖平臺進行地形測繪。通過幾種典型地形的實驗驗證，該方案使得掃描作業效率提高了約5倍，與現行全野外數字測圖方法比較，作業效率提高了約3倍。基于全站儀的全野外數字測圖方法仍是1∶500大比例尺地形測繪的主流方法，隨著測圖軟件的不斷更新，該方法的內業制圖效率得到較大提升，但是外業仍需投入大量人力跑尺采點。三維激光掃描技術是測繪領域的高新技術，海克斯康三坐標搬遷，獲取的數據由點云和影像組成，不僅記錄了掃描對象的坐標數據和尺寸信息，更能自動記錄其拓撲與紋理信息，使得傳統點測量向“形測量”轉化[1]。與傳統測量手段相比，三維激光掃描技術具有不用照準部、掃描作業自動化、數據記錄自動化、獲取的數據信息豐富等特點[2]，已應用于古建筑測繪、虛擬現實、變形測量、林業調查等領域。文獻[3-12]嘗試采用三維激光掃描技術代替傳統全野外數字測圖方法，以減輕測量人員的外業工作強度，但是這些實驗普遍存在作業面積小，精度評定點數少等特點，不具說服力，代表性不強。

雖然三維激光掃描儀單測站采集數據精度高、速度快，但是要獲取完整的地形點云數據，則需多站掃描拼接。文獻[3-12]的三維激光掃描儀測量地形的作業方法，采用全站儀或GPS-RTK進行控制測量、布設并測量標靶，準確掃描標靶，海克斯康三坐標回收，基于標靶進行內業測站間拼接和坐標轉換，從而得到大地坐標系下地形的點云數據，效率低、工作量大，海克斯康三坐標，僅在精細地形測繪[8-9]、地物單一的礦山地形測繪[3，6，10]、難及區域的地形測繪[5，11]等方面得到了嘗試應用。

造成三維激光掃描作業過程復雜繁瑣，制約了其在地形測量方面推廣應用的主要因素有:

(1)標靶：布設標靶、測量標靶、掃描標靶、回收標靶、內業提取標靶等一系列針對標靶的操作[3-11]，使得每測站耗時估計增加約5min。

(2)全站儀：采用全站儀布設導線[8]，然后測量標靶，使得每測站平均增加至少3min。

(3)對中整平：在控制點上布設掃描測站，要求對中整平，使得每測站耗時增加1～2min[3-8，12]。

(4)三腳架: 采用三腳架固定儀器，測站轉站時，為保護掃描儀需關機，下一站重新開機并初始化，使得作業時間增加至少2min[3-12]。

(5) 測圖軟件: 多種軟件組合使用，缺少專業的基于三維點云的地形測繪軟件[4-12]。

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