本发明涉及三维控制网中控制点的观测数据处理方法与装置，属于数据处理技术领域，方法包括获取三维控制网中各控制点的观测数据，包括方位角、天顶距和斜距；根据各控制点的观测数据，计算各控制点在相应测站坐标系下的坐标，相应测站为实际测量控制点的测站；选取其中一个控制点的测站坐标系为基准坐标系，根据剩下各控制点的测站与选中控制点的测站上法线之间的旋转关系，结合各控制点在相应测站坐标系下的坐标，计算各控制点在基准坐标系下的坐标。与现有技术相比，本发明通过考虑铅垂线不平行性的影响，对控制点的观测数据进行改化，改化后平差结果准确度高。