三维物体模型在工业生产、逆向工程、虚拟现实、文物保护、数字娱乐(游戏、动画、电影)等领域有着广泛的应用。近年来，随着激光扫描技术的发展，利用激光扫描仪获取到的数据进行实物的三维成像在数字古建、文物保存、数字城市等领域具有广阔的应用前景。本文结合宝钢马迹山港卸船机散货三维成像科研项目，重点对三维数据获取和后续数据处理进行了研究，最后进行了数据的快速可视化建模技术研究。 本文的研究围绕激光扫描测量技术在卸船机作业中舱内散货三维成像应用展开。首先进行了系统的总体方案设计和技术路线设计，其中包括系统功能分析，系统总体原理设计和组成；重点研究了激光扫描三维空间数据的实时稳定获取，这其中包括对获取数据的可靠性验证，数据的解析和测量点的三维坐标计算。在获取三维空间数据之后，针对具体的研究对象，进行了后续的数据处理，包括散货船甲板和舱内散货的数据分离，舱口位置计算，卸船机抓斗数据和扫描干扰数据去除，卸船机移舱和换舱数据处理；最后本文研究了三维数据的快速可视化建模技术，包括离散数据的有效组织，数据快速插值，三角网络的生成和渲染绘制，图形交互浏览等关键技术。 在完成上述研究工作的基础上，在作业现场进行了系统软硬件的具体实现，实现了实时为司机提供良好的散货三维图形的设计需求，使用效果验证了本文的设计思想和算法。目前本系统已在宝钢马迹山港1号卸船机上投入生产使用。