公路几何线形参数是反映道路安全系数的重要指标。道路几何线形的检测贯穿于公路设计、建设、竣工验收评定以及维护的整个过程。公路行业经过了前期的大规模建设阶段,慢慢进入养护阶段。道路检测为公路养护决策提供数据支持,其重要性不言而喻。而随着里程数量的快速增长,传统人工检测路面几何线形数据的方式不能满足要求。随着自动化、通信和计算机等技术的飞速发展,为实现道路几何线形参数的快速检测,越来越多的学者开始研究一种能快速、准确检测路面几何线形参数的方法和设备。道路几何线形是由公路的横断面、纵断面和平面线形所组成的立体形状,包括横坡、纵坡以及平曲线曲率和竖曲线曲率等参数。道路几何线形参数中横纵坡值很小,实现快速且精确测量十分困难。传统人工检测方法速度慢、精度差、效率低,且需交通管制,在实时性、灵活性和安全性等方面存在严重不足。本文提出了一种基于惯性基准的道路几何线形检测方法,采用四台激光测距机(LRF)形成激光测距阵列,并结合GPS和惯性导航单元(IMU)构建惯性基准测量面,实现道路几何线形参数的自动检测。为提高测量精度,分析了激光测量平面与被测路面的相对姿态对测量精度的影响,并设计了一种基于相对运动的标定方法,通过获取激光测距阵列的偏差角修正前期测量数据进行标定,从而有效地提高测量精度。最后在武汉市藏龙大道和天子山大道两条实际路段上进行检测,基于本文所采用的方法实现检测,完全能满足公路路基路面现场测试规程要求。实验结果显示,经过标定后测量精度提高约5%,横纵坡数据测量重复性达到95%以上,各参数的相关性均达到99.9%。实验证明,本文所提出的检测方法高效可行,系统运行安全可靠。