本发明提供了一种全站仪辅助的球机姿态测量与整平方法及装置，该方法利用全站仪测量高精度标定板角点的物方坐标，以建立统一稳定的物方坐标系；控制相机实时获取标定板影像，对角点进行特征提取并获取像方坐标，建立像方坐标系。采用张正友标定法计算球机的位姿参数，计算竖轴与铅垂线的夹角并实时显示；调节整平装置的脚螺旋使夹角不断趋近于0，直至绝对值小于经验阈值0.01°为止；控制球机水平旋转90°，同上步骤，获取角点物方坐标、标定板影像和角点像方坐标，计算位姿参数并显示夹角，调节夹角直至小于0.01°；最终竖轴保持竖直，完成整平。