机载激光雷达是正在发展的高新主动式遥感技术,其能够获取大面积的地形数据以快速生成DEM产品,结合影像数据可得到丰富的空间地理信息。机载LiDAR技术在林业、交通、城市三维建模等方面已经广泛应用,其获取的数据精度能否达到应用要求是人们重点关注的问题。由于机载LiDAR系统的复杂性,其设备本身与执行量测任务时会产生系统误差,加之机载LiDAR系统扫描角与航高固定,因此扫描带宽度有限,在进行大面积测量时需要飞行多条航带才能覆盖量测区域。而由于系统误差的存在,会导致相邻航带间同名目标点间存在三维空间偏移现象,为了削弱或消除由系统误差所导致的三维空间偏移,提高载机LiDAR数据的精度与处理速度,本文提出用改进的ICP算法对机载LiDAR航带进行拼接。首先本文对机载LiDAR航带拼接方法的国内外研究现状进行了归纳和总结,指出了其不足,并对给出了本文实现机载LiDAR航带拼接的方法与技术路线,在此基础上研究了机载激光雷达的测量系统与对定位原理,针对机载LiDAR系统不同的扫描方式建立不同的成像模型,并根据机载LiDAR对地定位原理建立坐标转换模型,将机载LiDAR的成像模型与坐标转弯模型相结合完成机载LiDAR从原始一维测距数据到WGS-84坐标系下的三维坐标转换,为后续的数据处理提供研究基础。然后本文对机载LiDAR的数据误差源进行了分析,提出了使用ICP算法进行航带拼接的方法,并与其它航带平差方法行比较指出了其优缺点,并对ICP算法的实现过程进行优化与改进,最后利用PCL技术完成基于改进ICP算法的航带拼接实验,并对拼接效果与精度进行了评定,证明了基于本文改进的ICP算法可以实现机载LiDAR航带拼接,拼接效果良好,削弱了由于系统误差所导致的相邻航带间存在的三维空间偏移。