본 발명은 3차원 레이저 스캐너를 이용하여 정밀도와 신뢰도를 향상시킬 수 있고, 차량의 운행과 간섭 없이 해저터널 라이닝의 변위 및 변상 데이터를 자동으로 측정할 수 있는 3차원 레이저 스캐너를 이용한 해저터널 라이닝 변위 및 변상 자동측정장치를 제공하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명에서는 터널의 바닥에 설치되는 한 쌍의 평행한 레일; 상기 레일을 따라 주행하는 한 쌍의 차륜에 의해 이동하는 대차; 상기 대차에 탑재되어 상기 차륜을 회전시키기 위한 구동력을 발생 및 전달하는 구동모듈; 상기 대차에 탑재되어 터널의 라이닝에 레이저를 조사하고 표면을 스캔하여 변위 및 변상 데이터를 획득 및 생성하는 3차원 레이저 스캐너모듈; 상기 3차원 레이저 스캐너모듈을 장착한 체로 상기 대차에 탑재되어 상기 레일의 유격 및 마모에 따른 위치 및 각도 오차