随着我国经济建设的快速发展,各种大型基础工程建设日益增多,如高速公路、铁路、机场、水利设施等,由于工程建设环境的需要,尤其在地形起伏较大的西南地区,人为开挖的边坡越来越多。边坡一旦发生滑坡灾害,不仅给国家造成巨大的经济损失,还会给人民的生命财产带来威胁,为了及时了解边坡的稳定情况,对边坡进行监测工作必不可少。由于三维激光扫描技术具有快速、非接触、高空间分辨率、数据量丰富等特点,针对传统变形监测数据不足、监测周期长、无法进行整体变形监测等问题,可将三维激光扫描技术应用于边坡的变形监测中。因此,本文结合三维激光扫描技术的优势,对边坡点云进行处理,利用不同的形变分析方法进行形变分析,主要研究内容如下:（1）在分析三维激光扫描系统测距、测角原理的基础上,研究地面三维激光扫描系统点云数据获取和点云数据处理的关键技术。主要包括点云数据采集和拼接方法、点云去噪、点云压缩等后处理技术。（2）针对传统ICP算法对初始姿态要求严格,配准速度慢,利用主成分分析对点云初始姿态进行校正,分析研究SAC-IA粗配准+ICP精配准算法,通过斯坦福实验室Bunny等实例数据验证该算法的精度和效率。（3）分析研究NURBS曲面重建技术,对边坡点云进行数字表面模型构建。对NURBS曲面构建的三维模型,通过Geomagic等软件进行原始点云数据与模型的对比分析验证了模型的精度较高,能够完整的保留边坡的细节特征。（4）利用边坡数字表面模型,借助多时相边坡模型叠加、2D剖面线等分析比较边坡的局部和整体形变情况,并与传统的监测数据对比,验证了三维激光扫描技术应用于边坡形变监测的可行性。