移动机器人是集信息技术、通讯技术、传感器技术、微电子技术于一身的高科技产物。为了保障移动机器人能在复杂环境下高效地、可靠地工作,首先必须创建环境地图。随着三维空间测量技术的发展,利用三维空间信息来创建环境三维地图成为一种发展趋势。为此,本文基于三维地图创建的等高线法,对三维地图创建方法、数据采集、数据预处理、特征提取和图像匹配等方面进行分析研究,为后续的定位和导航做了理论铺垫。本文主要研究内容和创新性成果如下:1.结合三维地图构建的发展现状和理论基础,提高三维地图构建的实时性和鲁棒性,提出一种移动机器人三维地图构建的等高线法。2.深入研究点云数据的采集方法、点云坐标变换公式,针对三维地图构建的等高线法采用一种8-邻域方法实现噪音点的去除。3.讨论特征提取的方法及步骤,主要包括边界特征提取和逆向工程两个方面。对于等高线法提出数据预处理以及特征点、特征线、特征面构造的方法,将线性拟合和最小二乘法相结合实现快速构造。4.对于点云数据的图像匹配,选取快速高效的ICP算法及针对等高线法的改进算法,完成对数据的采集及分析,应用等高线法完成整个三维模型的建立。