本发明公开的一种平面编码靶标，靶标工作面上设置有编码单元，编码单元包括7×7阵列的定位点和26个大小相同的方位点，定位点的尺寸大于方位点的尺寸，26个方位点分别分布于定位点的正右方或者右下方；靶标在平面内可360°旋转，根据定位点和方位点的关系，可有效判断旋转方位；最小编码单元为4个，任意4个相邻定位点范围编码不同；只要采集大于最小编码单元的任意一部分靶标均可解码获得该部分在原靶标的位置；本发明还公开了一种应用于平面编码靶标的位姿测量方法，测量时只需采集任意部分的靶标图案均可实现位姿测量，本发明很好的解决了视觉位姿测量不能同时兼顾大范围和高精度的问题，并且结构简单，性能可靠。