一种激光跟踪视觉导引测量系统的全局校准方法，包括：确定视觉系统坐标系和激光跟踪仪坐标系；放置平面靶标至少三次，获取每个放置位置下，所述平面靶标所在靶标平面分别在所述视觉系统坐标系和所述激光跟踪仪坐标系中的平面方程；根据所获取平面方程的系数，计算视觉系统坐标系和激光跟踪仪坐标系的空间转换关系。本发明激光跟踪视觉导引测量系统的全局校准方法，通过获取平面靶标至少三个位置下，靶标平面分别在视觉系统坐标系和激光跟踪仪坐标系中的平面方程，实现了激光跟踪视觉导引测量系统的全局校准，从而实现大尺寸部件的自动装配与对接，提高了装配效率、节约了装配成本。