为了克服浓密树冠对卫星信号的遮挡,造成全球定位系统在农林机械中定位失效的问题。本文搭建了一种应用于农林果园的车载移动测量系统,并提出一种仅在林外空旷地带获取GPS信息,移动平台在林木间行驶过程中则不依赖GPS,仅利用激光扫描仪扫描林区作物行两侧的树干,结合移动平台行驶过程中惯性测量装置的姿态信息,完成林木全局定位的方法。本文主要研究成果及结论如下:1、本文根据林区环境特点,在研究激光扫描仪滤波、聚类和拟合的基础上,提取出了树干的中心点位置,分析车载移动测量系统定位原理以及涉及的四个参考坐标系,将树干的中心点位置转换到WGS-84世界坐标系下。2、提出一种车载激光扫描仪视野划分方法。以SICK公司LMS511激光扫描仪作为扫描设备,激光扫描视野可划分为三个区域。第一个区域为清晰区域,在此区域中确立的树干中心点位置是可信的;第二个区域为模糊区域,在此区域中激光扫描仪能够扫描到树干,但是确定的树干中心点位置存在较大误差;第三个区域为不可见区域,在此区域中激光扫描仪扫描不到两侧树干。其中,激光扫描仪将一帧原始扫描点的数据分成若干个簇,单棵树干为一个点簇,清晰区域与模糊区域的划分依据同簇激光返回的最小扫描点个数确定。3、提出一种移动平台行间定位方法。由于运动初始时刻移动平台位于农林果园地头尚未进入密植林木行间,树冠对卫星信号的遮挡并不严重,这时可以用GPS确定移动平台的大地坐标,结合初始时刻激光扫描仪探测信息和惯性测量装置姿态信息,对清晰区域的林木进行定位并记录在集合B中,而后将移动平台在林木行间运动过程中t时刻检测到的部分树干中心点坐标与初始时刻集合B中存储的数据进行匹配,通过空间坐标转换反推出移动平台在WGS-84世界坐标系下的三维数据。4、提出一种林木全局定位方法。提出的定位方法既克服了树冠遮挡对GPS信号的影响,也克服了林木种植不规整等因素对林木定位精度的影响。在北京鹫峰森林公园内进行试验,以树干粗细不一的杨树为试验对象,结果显示所提出的定位方法具有可行性和实用性。