因地铁隧道建造在城市地下的特殊性,对地铁隧道安全性与稳定性的监测分析已成为非常重要的工作。随着测绘技术的不断更新,用于地铁隧道变形监测的仪器从单点精度测量的全站仪、收敛仪等发展到了可整体高效测量的三维激光扫描仪,突破传统测量方法缺点的特点和不断改进的扫描技术使三维激光扫描仪在地铁隧道监测上的应用和研究日益增多。论文首先介绍三维激光扫描仪在隧道监测方面的研究现状和应用,监测原理,获取点云数据的特点、精度和误差来源以及点云数据预处理方法。其次以昆明某地铁隧道为例,采用Amberg GRP5000移动式三维激光扫描仪采集地铁隧道内部完整的三期点云数据并通过数据处理对隧道断面进行分析,相比于传统作业方式极大提高了外内业的操作效率。针对地铁隧道的结构特点,对相对测量模式下的点云坐标转换、隧道横断面提取、断面去噪拟合等工作进行描述,借助初始参数实现隧道径向收敛、断面椭圆度和相邻环管片错台等分析与应用,结果如下:受上方压力影响,隧道在横向和竖向上存在收敛变形;三次监测数据在公共区间不同里程处的断面椭圆度变化不大,整体变形较稳定;公共监测区间共有13处管片错台,平均错台值为21.5mm。点云数据处理的精度可达mm级,隧道断面的整体变形程度不大且变形稳定。研究结果表明采用移动式三维激光扫描仪采集隧道点云数据,获取方法高效便捷,内业数据处理过程相比于传统操作更加简单明确,隧道点云数据的精度和应用价值较高。