为解决基于位置敏感器件（Position Sensitive Devices, PSD）的激光三角位移传感器在复杂光电噪声干扰下的精密标定问题，提出一种多元自适应卡尔曼滤波（Multivariate Adaptive Kalman Filter, MAKF）与非均匀B样条曲线拟合的联合标定方法。通过分析测量原理和计算方法，对位移传感器的非线性特性进行了详细说明，进而提出应用曲线拟合的方法进行非线性标定。针对曲线拟合的特点，本文设计了一种多元自适应卡尔曼预处理算法用于滤除光电噪声干扰；通过非均匀的节点矢量划分，构建了B样条曲线拟合模型，进一步提高了标定系统的精度。在实际工况下进行了标定实验，实验结果表明，该曲线拟合标定方法能够完成激光位移传感器的高精度标定，其定位精度为0.7%，平均测量误差可达0.012mm，标定均方误差约为2.12×10~(-5)mm~2。