电子经纬仪交汇测量是一种传统的大尺寸坐标测量手段，在大型工件的集成制造与精密装配等基础工业与重工业领域中被广泛应用，为大尺寸坐标精确测量提供了有效支撑。但由于测量中，需要人工瞄准，操作繁琐，效率低，且测量精度易受人工瞄准等误差的影响。本文以大型舰船建造过程中，大型分段的现场、快速、自动、高精度测量需求为应用背景，在传统经纬仪测量方法的基础上，引入视觉测量原理机制，提出一种基于激光电子经纬仪实现船舶分段自动测量新方法。该方法利用与经纬仪视准轴同轴的准直激光在被测工件表面构建测量标志，无需合作靶标，同时也避免了在大尺寸工件上、大量测量标记的人工粘贴环节。另外，以工件理论设计数模文件为基础，实现对经纬仪测量系统的快速、自动的粗略引导，使之指向测量特征点理论空间位置（即实际特征附近区域）。同时，进一步结合多分辨率视觉成像跟踪装置，引导经纬仪系统的精确交会于待测特征，实现大尺寸空间大型工件的自动、快速、高精度测量。其中，多分辨率相机跟踪瞄准代替了人眼瞄准，减少了人为误差的影响；同时，以数模数据为基础实现经纬仪系统的自动、快速引导，也提高了系统的整体测量测量效率。论文主要研究内容和工作如下：1、分析了国内外船舶制造业的发展现状，现有大尺寸坐标测量系统在造船行业的应用情况，针对目前分段数字化造船的发展需求，提出了一种基于数模及视觉引导的经纬仪自动测量的新方法。2、对电子经纬仪测量系统测量原理、定向算法以及理论最佳测量点和测量区域进行了理论分析。3、基于空间坐标转换理论和摄像机标定技术，实现了双经纬仪、摄像机和二维转台的空间相对位置关系的标定。4、研究了采用数模文件和视觉跟踪的方式引导经纬仪测量系统实现自动、快速测量的方法5、设计了基于单片机C8051F310的摄像机镜头自动聚变焦控制电路。6、搭建实验装置，对本论文采用的标定方法、数模文件引导、视觉引导等算法和镜头自动聚变焦控制电路进行了实验验证。