三维激光扫描技术,又称“实景复制技术”。它是通过激光扫描测量的方法,获取被测对象表面的三维坐标数据。并通过采集空间点位信息,快速建立物体三维影像模型的一种技术手段。该技术手段被广泛应用于古建筑保护、变形监测、地质灾害、隧道测量等技术领域。而三维激光扫描仪则作为一种新型的地理坐标信息采集设备,在使用过程中其老化和磨损一定程度上会使得仪器测量精度降低。因此,定期对仪器的精度进行检校会变得尤为必要。而地面三维激光扫描仪的检校方法还未形成完整的体系,现有的检校理论和实验场地无法便捷、快速、高效地实现地面三维激光扫描仪有效检定。论文旨在提出一种基于平面特征的无控制自检校方法,实现对地面三维激光扫描仪高效率、高自动化程度的现场无控制自检校。论文对基于平面特征的无控制自检校方法展开研究,主要研究内容及工作如下:(1)针对无控制自检校方法如何建立稳健、有效检校模型的问题,通过分析地面三维激光扫描仪的主要系统误差来源,基于点云数据平面特征,建立无控制自检校模型;(2)针对无控制自检校模型参数快速、准确解算的问题,利用点云数据的快速配准与精确定向得到外参数值并增加模型约束条件优化模型参数解算;(3)针对无控制自检校参数解算过程权重设置及同名面选取问题,分析各项系统误差之间的相关性,验证权重设置是否正确、同名面选取是否合理;(4)为量化比较无控制自检校前后的同名面平面拟合精度,引入点到平面距离的均方根误差RMSE来衡量真值与观测值的偏差,验证基于平面特征的无控制自检校方法的有效性。本文通过对无控制自检校方法进行实例分析,使用室内、室外检校场采集的点云数据分别解算无控制自检校模型参数;通过分析各项系统误差之间的相关性,室内、室外无控制自检校各项系统误差参数之间相关性均在0.0-0.2和0.0-0.25之间,验证了无控制自检校参数解算过程权重设置正确、同名面选取合理;通过对比分析无控制自检校前后对应同名面平面拟合精度,室内、室外同名面平面拟合精度平均提高45.50%和42.06%,说明基于平面的几何无控制自检校方法有效可靠,从而实现地面三维激光扫描仪的有效检定;室内、室外自检校只添加系统误差参数改正后平面拟合精度平均增长38.48%和33.12%,表面无控制自检校后同名面平面拟合精度的提高主要受系统误差参数改正的影响。