三维激光扫描系统以其独特的技术、优良的品质、成功的工程应用，被称为“测量行业的最新里程碑”。它的一系列新产品将测量系统的工作领域从点测量扩展到面测量，实现了实时获取空间立体数据的革命性飞跃，再一次开创了测量领域领导性的技术潮流。 三维激光扫描仪是通过快速逐点测距、测角获取测量物体上各点三维坐标的一种仪器，其关键部件是测角、测距及扫描控制系统。本文主要完成了适用于中等场景的快速、高精度三维激光扫描仪伺服系统的设计与实现。主要以激光扫描仪伺服系统为研究对象，在控制硬件系统、控制软件系统、实验数据采集及分析等方面，以可实现的角度测量精度为研究目标，通过实验验证了技术过程的相关理论和方法。 在控制硬件系统方面主要研究了伺服系统的整体控制方案。通过对控制电机特点及其驱动的研究，选择了步进电机及其驱动。在角度测量系统中，采用了输出为2500脉冲/转的角度编码器，经四细分电路后角度分辨率为12秒。最后分析了影响位置精度的因素，提出了改进的方法。 在控制软件系统方面，分析比较了基于Windows操作系统的计时函数，并对云台的姿态、角度检测、在电机驱动下激光器扫描运动部件的位置、数据采集等进行了软件控制。最后将各部分控制程序合成为伺服系统控制软件。 在实验方面，主要是对不同的距离的测角装置进行了可行性检验，通过实验可知当垂直距离为5m时系统的测角精度为21.5秒，已达到系统设计的技术指标。