三维激光扫描技术又被称为“高清晰测量（High Definition Surveying，HDS）”，是二十世纪九十年代中期，快速发展起来的测量新技术，在地形测量、古建筑物保护、逆向工程等方面有着广泛的应用。利用三维激光扫描仪对地形进行精细扫描，可以大面积高分辨率的获取被测地貌点的三维坐标数据，构建高精度数字高程模型（DEM）。地形点云数据获取过程受到外界环境的影响，如地表存在大量非地面点（如杂草，小的灌木等），点云数据在后期处理中，相关非地面点需要被剔除掉，实际获取的地形点云数据分布不规则、不均匀。使用分布不规则、不均匀的点云数据构建高精度DEM过程中，需要对点云数据进行修补，空间插值技术是实现点云数据修补的有效途径之一。常见的空间插值方法有：克里金插值、反距离加权插值、最近邻点插值，自然邻域插值等。本文主要研究利用克里金插值算法对点云数据进行修补。本文较系统地对三维激光扫描技术基础、克里金插值算法基本原理和点云数据克里金插值流程进行了探讨，主要研究内容如下：1、回顾了三维激光扫描仪技术的发展历程和研究现状，介绍了三维激光扫描仪技术的构成、原理以及外业工作流程和主要应用领域。2、详细介绍了克里金插值算法的基本原理，对克里金插值算法中涉及到的相关理论进行了详细的研究，如区域化研究变量、实验变差函数值、理论变差函数模型、实验变差函数值的拟合、理论变差函数模型的套合等。3、利用克里金插值、反距离加权插值、最近邻点插值对实验点云数据进行空间插值，将三种插值结果分别与原始实验数据进行对比分析，比较克里金插值与其它插值算法的优势与不足。同时对影响克里金插值结果的因素进行相应的研究。