针对全球定位系统因传感器零偏和白噪声误差而影响无人驾驶赛车定位精度的问题，设计了一种融合激光雷达、惯性测量单元与全球导航卫星系统（GPS）数据的滑动窗口优化定位算法.通过对比3种常用的点云配准算法，选用正态分布变换算法来设计激光里程计与回环检测；先后设计了激光里程计因子、惯性测量单元预积分因子、GPS及回环检测因子加入到因子图，来增强定位的准确性；利用滑动窗口优化的方式实时输出高精度定位结果.多次实车实验结果表明，相比传统定位方案，本文的融合定位算法误差可降至0.077 m，提高了赛车的感知预判能力和路径规划效率.