针对复杂曲面线激光在机高效、精密测量难题，虑及被测表面几何、反光特性、位姿倾角等多因素影响，建立了面向复杂曲面几何信息精确提取的线激光在机测量数学模型，设计了高斯滤波与中值滤波相结合的测点去噪、基于角度弦高的数据精简等数据处理算法，有效降低了测量数据波动与冗余度。利用所开发的线激光在机测量系统，对典型弧型面进行了扫描测量实验与数据处理分析，表明所建立的测量模型与设计的数据预处理算法可满足线激光在机测量要求。