跨座式单轨交通作为城市轨道交通的一种制式,具有轻便、快捷、环保等优点,对于解决日益严重的交通拥堵问题具有重要意义。由于长期承载负荷以及受列车运行产生的震动影响,轨道梁难免出现异常。目前主要依靠人工检测,效率低、准确性差,不能确保轨道交通的运营安全,给市民的安全出行带来隐患。因此,研发跨座式单轨轨道健康检测系统具有重要的现实意义,其中,指形板异常检测是单轨轨道健康检测的重要环节。本文对点云数据的采集和分析处理进行了分析和研究,提出了基于三维相机的指形板异常检测方法,可以实现准确、快速、安全和高效的采集梁面三维数据,并能够自动分析发现指形板的异常情况,对于跨座式单轨的安全运营具有重要实用价值。本文主要做了以下工作:（1）提出了基于三维相机的检测系统方案,根据指形板对象及现场工作环境,分析选择了镜头、线结构光光源、相机、光电编码器等器件。搭建跨座式单轨轨道的三维数据采集系统,根据实际情况,计算并通过实验确定摄像机系统的几何关系以及相对位置,保证采集图像的准确和质量。（2）在Qt5.9开发环境下使用C++语言编写跨座式单轨轨道的数据采集程序,并利用传统三维标定方法对相机进行标定,实现点云数据的准确高速采集,最后利用SQLite数据库存储。（3）对点云数据进行预处理,针对指形板点云数据特点,采用了基于几何特征统计的点云分割算法,实现点云定位,从而分割梁面与指形板;针对指形板常见的两种异常情况:错台和紧固件松动。分别提出了基于平面拟合的错台检测方法和基于点云配准的紧固件异常检测算法,实现指形板异常检测。实验结果表明基于三维相机的跨座式单轨交通指形板异常检测系统,采集精度达到±0.1mm,鲁棒性强,数据异常检测系统可以有效的检测指形板2mm的错台,指形板螺栓松动检测精度为0.3mm,实现异常检测,将为跨座式单轨交通的安全运营提供技术支撑。