地下隧道的结构病害检测是隧道病害治理工作的第一步,不仅为隧道的维护治理提供有效依据,而且对评定隧道安全等级也具有十分重要的意义。由于隧道内部体量大、长度长、光照差等特点,现有病害检测方法检测效果差、精度低。而三维激光扫面技术不仅具有采集数据速度快、自动化程度高、对光照要求少等优势,而且也适用在各种类型的地下隧道中采集数据,将其应用到隧道病害检测工作中能很好地解决现有检测方法的不足。本文针对如何将三维激光扫描技术更好的应用于地下隧道病害检测工作中,对隧道表观病害的快速检测技术做了一些研究,以提高隧道病害检测的效率。其具体内容和主要成果如下:（1）总结了三维激光扫描技术的基本工作原理和特点,并简要介绍三维激光点云数据及点云数据处理技术,如点云配准、去噪、分割和曲面重建技术。（2）隧道三维点云数据的采集会影响病害检测的效率与准确性,本文根据隧道结构特点以及检测精度,从控制测量和点云数据扫描两个方面制定了满足隧道病害检测的数据采集方案,能快速准确地采集到点云数据,同时能保证数据的质量。最后确定了隧道点云数据预处理方法,通过预处理能得到待检测病害的隧道表观数据。（3）隧道渗漏水病害的检测是一项十分重要的工作,本文提出了一种应用三维激光扫描技术检测渗漏水病害的方法。该方法利用点云处理识别提取出隧道渗漏水病害和计算出病害的面积,实现渗漏水病害的快速提取和统计分析,提高了渗漏水病害检测的效率,为隧道的健康状态评估提供了数据支撑。（4）对于隧道裂缝病害的检测,本文将三维激光扫描技术应用于裂缝病害的检测中,通过将数据处理工作量大的三维点云投影成二维图像,再利用图像处理方法处理图像,由此提出了一种三维激光扫描技术在隧道裂缝病害检测中的应用方法。结果表明该方法能快速准确地提取出裂缝病害,计算出裂缝数量和长度信息,节省了裂缝病害检测的时间,能快速统计分析出隧道的裂缝病害情况。