石油储备从储存设施形式上可以分为地面、地下、半地下储罐和地下储库两大类型。近些年我国建设了多个用于国家战略石油储备的大型地下储油洞库。但地下储油容量计量方面相关研究不多,并且尚未形成统一的计量标准。本课题对用于大型地下储油洞库容量测量的三维激光扫描法数据处理技术进行了研究,提出了地下洞库容量计算模型、洞库区域分割方法及洞室水平截面积计算方法,开发了相应的检定管理系统,并通过实验验证和数据对比验证了该方法的可靠性和准确性。论文主要工作包括以下几个部分:(1)三维激光扫描法大型地下储油洞库容量计量计算模型研究。研究了基于点云分析的地下水封洞库容量计算模型,将地下水封洞库整体模型分割成若干个部分分别计算。各区域分别计算,选取微元体类型,分别采用三角形微元法和矩形微元法计算微元体水平截面积,得到区域容积表,并最终将各区域容量表合成为总容量表。(2)软件开发。采用C#语言和Access数据库利用Microsoft Visual Studio2010在.net平台开发“地下洞库容量检定管理系统”,实现了点云的三维重建,地下水封洞库各区域的分割,分割后区域水平截面积、容积的计算及区域容积表的建立,同时实现了容积表的合成、查看帮助文档等功能。(3)实验测试。采用Leica Scan Station P40三维激光扫描仪对我国某地下洞库进行扫描,经过点云配准、去噪、抽稀等处理后,用开发的系统计算。将三角形微元法和矩形微元法计算的水平截面积结果进行比对,对于比较规则的图形,两者计算偏差在0.4%以内;对于存在不连续区域的图形,矩形法更加方便和准确,验证了矩形微元法的可靠性和适用性。将开发系统得到的容积表与全站仪法得到的容积表比对,两者偏差在合理范围内。