介绍了三维激光扫描仪的系统组成、工作原理以及误差来源和观测精度。讨论使用最小二乘法进行点云数据曲面拟合时的精度。并将该方法运用到基于三维激光扫描仪对地铁隧道变形监测中。通过对比分析得出,此方法在局部曲面拟合中能够较好地满足变形监测的要求。