随着森林可视化和林业测绘技术的不断发展和深入，我国林业信息化建设进程不断向前推进。地面三维激光扫描作为一种新型的测绘技术，不仅拓展了虚拟视景和树木模型生成的技术实现手段，而且它可以真实、直接、高精度、数字化的采集到树木的三维实测数据，为林业资源调查、林分结构研究以及单木三维重建提供了便利的手段。本研究从单木的三维重建着手，基于地面三维激光扫描的点云数据，构建树木枝干的等值线模型和Delaunay三角网模型，实现树木形态结构参数的自动和人机交互式提取。利用三维激光扫描得到的树木枝干点云数据为数据源，将树木枝干点云数据分割成不同的部分，沿树高方向分层。利用凸包算法提取树木不同高度的点云等值线，构建树木枝干的等值线模型。在相邻等值线间使用三角网生长算法构建Delaunay三角网，合并树木不同部分的Delaunay三角网格，构建出树木枝干的Delaunay三角网模型。与其他软件构建的树木枝干三角网相比，不但数据量大幅减小，而且模型效果更好。根据树木枝干Delaunay三角网模型的特点，实现树木形态结构参数的自动提取，使用射线碰撞检测技术实现这些参数的人机交互式提取。以黄丰桥国有林场中的1株四年生的马褂木为例，运用以上方法提取其形态结构参数，与实际测量数值相比误差在5%以内，满足林业测树的要求。采用C#语言，使用面向对象的方法，基于DirectX平台开发了树木枝干模型构建和参数提取系统。