激光主动成像以更高的测量速度、更高的测量精度和更多的海量测量信息,在大尺度计量技术领域,改变了传统逐点人工测量的操作模式,今后大尺度计量向着自动化、智能化方向发展的重要技术进步趋势,对工业高新技术、现代农业、社会发展都将产生重要且深远的影响。大尺度激光成像集成系统是采用激光测距技术,电子罗盘磁通门技术、由直流电机转台伺服系统驱动测量模块扫描目标区域,来获取扫描路径上连续测量点的距离数据及磁方位信息,以虚拟仪器LABVIEW为平台,应用图像化编程计算最终获取目标形貌信息的扫描测量系统。其核心及关键技术除激光测距和电子罗盘测量角度外,还有无线通讯模块和观瞄模块。本文主要研究了激光扫描系统的组件选择、数据通信、系统控制、精度控制和软件设计几个方面,该系统适用于大尺度、恶劣环境下目标的形貌三维测量,通过对大型风电塔筒的形貌测量实验证明了本文中相关理论和方法的可行性。该系统的主要测量传感器为激光测距传感器和电子罗盘传感器,在二维电控旋转台上,以旋转台驱动测量传感器,让激光光束扫描目标区域对点测距及测量激光测距的位置信息。使用LABVIWE虚拟仪器平台搭建系统控制软件进行数据采集、数据融合及结果计算。针对室外大尺寸恶劣环境的测量,利用无线wifi通讯模块实现无线较远距离传输,以及通过观瞄模块对测量目标进行实时观测,为大尺度测量提供方便。