随着地面三维激光扫描技术理论的不断突破,以及相应配套软硬件设施的高速发展,其应用领域也越来越丰富。地面三维激光扫描技术因其独有的测量手段,为三维实体建模开拓了一种全新的处理模式,如何快速有效地处理点云数据已成为目前研究的新方向。本文主要是针对地面三维激光点云数据的曲面重建进行了系统研究,并且提出相应的改进算法及优化措施。本文主要研究内容如下:(1)本文总结了地面三维激光扫描技术以及曲面重建算法的国内外研究现状,阐述了地面三维激光扫描的基本原理、分类以及点云数据的结构,并对点云数据处理流程进行了介绍。(2)通过学习地面三维点云数据的粗、精细配准方法,本文提出了一种基于曲率估算为粗配准和以加速ICP算法为精细配准的算法;然后结合采集的样本数据,通过M ATLAB软件编程进行实验分析,展示该算法在配准效果上的优势性。(3)本文归纳了地面三维点云数据曲面重建算法的种类,并着重阐述了B样条曲面重建理论;然后基于最小二乘法改进了B样条曲面重建算法,并结合实验数据利用MATLAB软件编程验证该改进算法的优劣性。(4)本文对BP神经网络进行了四个方面的优化处理,并在此基础上结合移动最小二乘法提出了一种基于MLS的改进BP神经网络算法;然后结合MATLAB软件进行相关实验,并将实验结果与B样条曲面进行对比分析,验证本文提出的改进算法的优越性。