本发明公开了一种基于激光扫描的盾构隧道直径收敛和径向错台检测方法，包括：S1，通过自移动激光扫描系统获取盾构隧道的三维点云数据；S2，将三维点云数据映射为二维灰度影像，并对所述二维灰度影像进行增强；S3，对增强后的灰度影像进行特征检测，从中分离出呈线段特征的管片缝隙；接缝提取；S4，基于迭代优化的椭圆拟合；S5，分块圆形拟合；S6，基于拟合半径、椭圆中心与横缝位置计算水平收敛直径；基于分块圆拟合方法完成径向错台检测。与现在技术相比，该检测方法精度高、作业效率高，能有效解决隧道腰部区域因遮挡而缺失数据的普遍现状；采用分块圆拟合方法检测的收敛直径与径向错台有效避免了模型误差。