本发明公开了一种基于RGBD摄像头和光编码器的三维环境重建方法及系统，在选取关键帧时，若前一帧不能作为关键帧，则利用前一帧的光编码器的位姿和当前帧的光编码器的位姿计算当前帧和前一帧之间的帧间位姿变化信息，得到当前帧的位姿估计；在重建过程中，当基于视觉方法估计得到的当前帧相对于最近关键帧的位姿及其误差超过第一设定阈值时，以光编码器的输出位姿作为相机的初始位姿，重新估计当前帧相对于最近关键帧的位姿及其误差。其通过利用视觉和光编码器估计相机位姿，可以减少环境光照变化对位姿估计的影响；当关键帧初始化失败时，利用光编码器给出位姿变化的估计，可以增强对缺少纹理的环境重建的鲁棒性，可以更广泛地使用。