如何精确高效地采集到隧道断面数据,根据采集的数据获取相关信息,并在此基础上进行相关的分析与研究是城市轨道交通隧道限界检测亟需解决的问题。激光扫描技术具有对空间物体高分辨率、高效率、高精度检测的特点,适合用于解决隧道限界检测问题。经过对国内和国外限界检测的现状进行详细地调研,本文在参考前期移动激光扫描设备的基础上,对原基于学习版的STM32系统进行有效裁剪和功能改进。改进后的移动激光扫描系统能够提供准确的地下空间数字信息服务并且更加适合工业生产的需要,该系统具有体积小,耗能低,高效率,高精度等特点。限界检测系统以STM32微处理器作为中央处理单元,通过Faro Focus3D采集断面信息,通过光电式编码器采集里程信息,通过二维倾角仪采集系统的实时姿态信息;利用TTL同步方式根据光电编码器的脉冲通过串行通信端口RS232来控制激光扫描仪的扫描频率;对采集的信息进行线下处理,利用Matlab2013b对采集的数据进行去噪声和压缩等预处理,将结果与已内置标准限界数据进行比较,得出具体病害位置。本文以利用移动激光扫描技术实现隧道限界检测为研究重点,绘制新型电路板替代原系统的学习板,设计电源转换模块为系统各电子部件供电,搭建隧道仿真环境,设计隧道限界检测方法,对系统获取的数据进行预处理和限界检测应用研究,并在上海宜山路地铁站路段进行现场测试,实验结果和现场测试结果充分证明了系统研究的合理性和有效性,研究结果基本达到了研究期望。