目前三维测量技术主要以小尺寸测量研究为主,实现的方式包括机器视觉法和结构光法。以机器视觉法为基础的三维测量技术依赖于匹配算法的实现,而视觉匹配算法计算较为复杂,且不适用于扫描测量技术。编码光法、投影光栅法等光学测量方法的精度较高,但是它们对测量的环境要求较为苛刻,不适用于一般的场景测量;点激光扫描技术对测量环境的要求较少,能够应用于大多数场景,并且它的测量精度很高,但是由于它是逐点测量的,测量速度慢,效率较低。本文主要研究场景的三维测量与重建,在点激光扫描测量技术的基础上,设计了线激光三维扫描测量与重建系统。本课题以激光三角法原理为基础,提出了以相机光轴和激光轴线的相对位置关系构建变换方程的扫描测量方法,解决了线激光扫描测量中的多点匹配难题。同时,本文以最小二乘法为基础实现了系统各部分参数的标定;通过误差分析研究了各个参数对测量误差的影响,并提出了测量误差的改进建议。在条纹图像处理部分,本文不仅研究了图像的噪声来源、不同的噪声处理方法和不同的条纹提取方法,还研究了条纹提取中心的可信度评价。在实验部分,通过场景重建实验验证了系统的可靠性,通过精度评估实验评估了系统测量的距离精度和尺寸精度。实验结果表明:在1000-1700mm的测量范围内,系统测量的距离误差小于2.6mm,相对误差优于0.25%;尺寸误差小于0.32mm,满足一般场景的测量精度要求。