面对日益增长的能源消耗,石油储备的多少直接影响了国家的经济发展和政治地位。自上个世纪70年代以来,我国建设了多个国家战略石油储备的大型地下洞库,但大型地下洞库的容量测量方法的研究尚不成熟。石油的储备形式分为地上储罐、地下储罐和地下洞库。其中地下洞库聚有造价低、管理费用低、节约占地、不污染环境等优点而被广泛利用。但由于发展时间较短,不仅有选址和设计上的问题需要研究解决,而且在地下洞库的测量中也面临很多地面测量没有的问题。受到地下实际地形条件的限制,传统的全站仪测量作业效率低,测量精度不够、并在实际操作中收到很大限制。三维激光扫描技术是近年来迅猛发展起来的新型测绘技术,是一种可以做到实景复制新型技术,具有非接触、高精度、快速采集点云数据等优点,其应用在各个领域得到广泛应用。该技术不仅减轻了测量工程的强度,而且能够完整扫描实物并高精度重建三维形态,无需对扫描物体做任何操作,提高了工作效率,真正实现无接触测量。随着激光扫描技术的日臻成熟并被逐步应用于地质勘探的工作中,激光点云正成为重建工作中的重要基础数据收集手段,运用三维激光扫描仪来工作测量并处理分析数据,对洞库进行容积计算,解决了大型地下储油洞库容量计量方法数据量大、计算较繁琐等问题。本文在分析三维激光点云数据特点的情况下,对地下洞库的三维构建和洞库容积进行了研究。主要研究内容如下:针对地下洞库复杂的三维结构,本文在分析点云数据特点和总结国内外参考经验的基础上,设计了一套完整的地下水封洞库三维建模的技术方法。文中首先结合地面激光雷达的数据特点和扫描场景的复杂特性,在经过数据预处理的基础上,采用一种人工选取特征点和标靶自动配准的半自动点云拼接方法以获取完整的洞库场景数据。其次,采用Autodesk 3Dsmax软件建立三维模型,并结合纹理映射、灯光渲染等技术,使三维模型具有材质纹理,更具有立体感真实性。文中结合中国某PO/AE一体化研究场地的三组水幕洞室验证了方法的有效性。