本发明涉及一种室内三维自动扫描系统，包括行走装置、处理装置、转动圆盘、三维扫描装置以及定位手柄，所述定位手柄用于对扫描点进行定位，所述三维扫描装置用于在所述转动圆盘的带动下360度旋转探测所述定位手柄的位置，并拍摄所述定位手柄的图像发送至所述处理装置，所述处理装置用于对所述图像进行分析处理，计算出所述定位手柄相对于所述三维扫描装置的位置，并控制所述行走装置移动至扫描点位置处，所述三维扫描装置还用于在到达扫描点时进行360度空间扫描，绘制出扫描点的深度图和三维图。本发明通过人工操作定位手柄来对扫描点进行定位，可自由选择效果最佳的扫描点，使扫描出的图像更好的表现房间的布局。