本发明公开了一种高精度激光雷达系统主要包括：脉冲飞行时间测量部分，三角法距离测量部分和卡尔曼滤波融合三部分；具体讲，脉冲飞行时间测量部分与三角法距离测量部分是同时进行，激光脉冲发射模块向空间中发射激光脉冲，激光脉冲接收模块将收到的激光脉冲回波分别发送入激光脉冲飞行时间测量模块和激光三角法距离测量模块，分别进行脉冲飞行时间测量和三角法距离测量，然后将本次测量所得到的结果传送入中央处理器模块，实现卡尔曼滤波融合，实现测量数据的融合，得到相比于原始测量更高精度的测量结果。