建筑数字化和重建是数字城市和古建筑保护中的重要内容。激光雷达技术为建筑三维重建提供了可靠的数据源，它通过对目标对象发射高频率的激光脉冲，直接获取其表面高密度、高精度的三维空间信息，因而成为当前数字城市和文化遗产保护中十分重要技术手段。但是由于建筑，尤其是古建筑表面及几何结构复杂程度不同，其数字化重建中还有很多技术难点亟待解决。　　本研究利用地面三维激光扫描技术(Terrestrial Laser Scanning，TLS)，以茶胶寺和遥感地球所大楼两种不同类型建筑为对象，研究从数据获取、数据处理到模型构建等过程中的关键技术，特别是大型古建筑三维建模中的技术难点，为TLS技术重建不同表面对象提供完整科学的解决方案。主要研究内容如下:　　(1)根据扫描对象、周围环境特点，制定科学合理的扫描方案，包括站点数量、空间分布、标靶布设等，在确保数据完整性和合理密度的同时兼顾控制数据的冗余。　　(2)点云数据处理关键技术，包括多站点数据的高精度配准、去噪与简化以及影像与点云映射校正算法及其适用条件，对其中涉及的难点进行了深入分析。实现了基于二维图像边缘检测原理的规则建筑边界点提取算法，为点云边界点提取提供了一种新的思路和方法。　　(3)以茶胶寺和遥感地球所大楼为例，实现了两类建筑的三维数字化和重建。　　研究结果表明，利用地面三维激光扫描技术以及辅助其他技术手段，不仅可以快速实现规则建筑的数字化和重建，而且能够实现大型复杂建筑的真三维模型重建。