三维激光扫描技术在测绘领域的应用越来越广泛，将三维激光扫描技术应用于地形测量，具有速度快、精度高、隐蔽性好等优点，本文针对地形点云数据处理中非地面点剔除这一关键环节展开研究，主要工作如下：1．介绍了地面三维激光扫描仪的组成和工作原理、地形测量中点云采集和处理流程。2．在介绍趋势面模型的基础上，针对点云数据量大，处理效率低的问题，以网格为单位进行移动趋势面滤波，并引入抗差估计理论，将植被等非地面点当作粗差，进行移动抗差趋势面滤波，实验表明，与传统的趋势面滤波相比滤除非地面点效果更好。3．在介绍数学形态学理论及其在点云滤波中的应用基础上，针对以离散点为单位进行数学形态学滤波效率低的问题，以规则网格为单位进行数学形态学滤波；针对窗口大小对滤波结果影响较大且尺寸确定困难的问题，提出为每个规则网格增加一个滤波窗口大小参数。通过分析地面激光扫描地形点云数据特征，提出以阴影搜索的方法确定地物的位置和大小，实现了针对实际地物确定滤波窗口大小的自适应滤波。实验表明，与固定窗口大小的形态学滤波相比滤波精度更高。4．在分析机载和地面激光扫描点云数据空间分布特征基础上，针对地面激光扫描点云内密外疏的特点，提出以扇形网格划分点云，推导了扇形划分参数的递推公式，并给出了邻域搜索方法。实验表明，以最低点法进行扇形化简在化简的同时实现点云的滤波，达到化简滤波一次完成。最后分析了算法对数据的敏感性，并给出了三种算法的结合使用方法。