三维激光扫描技术的应用面非常广。在诸多领域如:逆向工程,数据可视化,计算机辅助设计,虚拟现实环境,数字娱乐等,均有广泛的应用。虽然激光扫描系统的硬件已比较成熟,但是相应的数据后处理理论与方法的研究还处于起步阶段。现在还不能直接从激光扫描数据中自动提取我们所需要的各种数据信息。鉴于三维激光扫描技术的广阔应用前景,激光扫描的数据处理必然会成为学术界的热点。本文首先概述了三维激光扫描数据处理技术的国内外发展现状,应用领域以及三维激光扫描技术的特点。简单介绍了三维数据采集的方式,分析了三维激光扫描原始数据的格式和特点,并在此基础之上提出了激光扫描原始数据格式转换的算法流程。然后,文章讨论了点云三维数据空间坐标变换的数学模型,并利用该数学模型分析了多视点数据对其的方法。接下来文章阐述了基于同名点和ICP算法的两种空间数据配准方法,对同名点匹配的两种方式进行了比较分析。最后,在以上的理论基础之上,重点介绍了三维数据处理系统的设计。该系统由三维数据采集程序和点云处理程序组成。在点云处理程序的设计中,提出了一种全新的改进型二维中值滤波算法,使滤波算法效率大幅度提高。文章阐述了两个软件的设计过程,并对它们的性能进行了测试和分析。在文章的最后对全文进行总结。指出了研究课题中有待改善的一些问题,并对激光扫描数据处理技术的未来发展做出了展望。