机载LiDAR系统是一项新兴的测绘技术。论文系统总结和分析了机载LiDAR系统的测距原理。基于LiDAR点云的高程直方图及点云间的相互关系滤除了点云噪声，提出了分类LiDAR地面点云的三种算法：改进参数的形态学法、二元二次趋势面结合形态学法、窗口迭代的克里金法，经过试验数据验证知，三种方法均取得了较好的分类结果。利用CUMT_PC法和CUMT_AT的方法分别分类出建筑物点云，并提取出了屋顶面域，试验结果表明两种方法的分类精度可以达到中等水平，且屋顶面域的探测率和质量因子都高于92%，能达到自动识别的要求。根据点云的高程和反射强度信息分类出城市中的道路点云，提出了一种城市主干路网的提取算法，提取的城市道路网与参考数据对比后发现，所提取道路网的完整率和正确率较高。