基于激光位移扫描的大尺寸内径测量系统中，测量数据存在多个系统误差参数并易受到粗大误差的影响．在分析该系统工作原理的基础上，分析了测量传感器安装倾斜误差和回转臂偏心误差，并提出了相应的校正补偿方案．针对动态测量、管壁划痕、斑迹等引入的粗大误差对测量数据的最小二乘圆拟合精度影响较大的问题，提出了一种剔除粗大误差的方法：根据最小平方中值法构建基准圆，剔除孤立点，再用最小二乘法拟合，实验结果表明该算法的精度优于直接最小二乘法5倍．