为提高激光传感三维测量系统的测量效率和系统适应性，提出一种基于结构化参数的激光三维测量系统的在线标定方法。该方法通过对已知参数的结构化标定板进行扫描和测量，分别建立其在激光扫描器坐标系和惯性测量传感器坐标系内的模型，提取被扫描面上的直线特征，利用结构参数约束条件解算出相对位姿关系。在不同工况下进行在线标定测量实验，标定出系统初值并进行实物测量和实验分析，在线测量的平均相对误差小于0.9%，实验结果表明提出的标定测量方法具有较高的准确性和适应性。