Воздушное лазерное сканирование (ВЛС) — это высокотехнологичная топографо-геодезическая методика сбора геопространственных данных по рельефу и наземным объектам, а также картографирования местности в трёхмерном режиме с летательного аппарата с применением скоростной сканирующей системы высокой точности, определяющей координаты и точки лазерных отражений и фильтров наземных объектов по определённым заданным характеристикам. Данный метод съёмки используется для обследования протяжённых линейных объектов, топографической съёмки рельефа, трёхмерного моделирования районов разработок полезных ископаемых и других целей.

Технология воздушного лазерного сканирования основана на излучении и фиксации лазерных отражений с помощью лазерного сканера (лидара), размещённого на воздушном судне. Функционирование навигационного блока воздушного сканера основывается на отлаженном взаимодействии глобальной навигационной спутниковой системы навигации с инерциальной системой в режиме реального времени. В зависимости от требуемой точности съёмки, сканер делает от двух до нескольких десятков измерений лазерных отражений на каждый квадратный метр территории. Высокая плотность точек и многократность отражений лазерного луча от земной поверхности даёт возможность получать высокоточную цифровую модель рельефа (ЦМР), включая сооружения, коммуникации и растительность, что особенно актуально для поверхности земли под кронами деревьев.

Результатом воздушного 3D сканирования является облако точек — трёхмерный массив точек лазерных отражений, чётко классифицированный по признаку «земля / не земля» с высокой плотностью до нескольких десятков точек на один квадратный метр и точностью определения координат этих точек от 5 до 8 сантиметров в плане и по высоте и детальностью отрисовки до 10–50 сантиметров. Результатом съёмки методом воздушного лазерного сканирования является цифровая трёхмерная точечная модель истинного рельефа местности с высокой плотностью и точностью, которая используется в качестве основы для ортофотопланов, цифровых топографических планов масштабов 1:500 и мельче, а также трёхмерных моделей рельефа и находящихся на местности объектов.

Одновременное использование цифровой аэрофотосъёмки и воздушного лазерного сканирования даёт избыточный объём данных по объекту съёмки, что позволяет довольно легко определять расположение и реальные формы сложных и труднодоступных объектов на земной поверхности. Специализированные современные авиационные лазеры также способны проникать и под водную поверхность, что даёт возможность получать точные данные и строить достаточно точные трёхмерные модели дна, что особенно востребовано при обследовании шельфовых зон и акваторий водоёмов, в том числе протяжённых речных русел.