一种基于光纤陀螺全站仪和ＰＳＤ激光标靶的盾构机自动导向系统，由光纤陀螺全站仪、ＰＳＤ激光标靶、自动导向系统计算机和后视参考棱镜组成，光纤陀螺全站仪由光纤陀螺寻北仪、激光全站仪和ＡＲＭ处理器组成；激光全站仪发射激光到后视参考棱镜和ＰＳＤ激光标靶以测量光纤陀螺全站仪到后视参考棱镜和ＰＳＤ激光标靶的距离；后视参考棱镜将激光全站仪发射的激光按入射方向反射；ＡＲＭ处理器计算激光全站仪的坐标、发射激光的水平方位角以及激光标靶的坐标；ＰＳＤ激光标靶将激光全站仪发射的激光按入射方向反射，并测量其轴线与入射激光的夹角以及盾构机的滚转角和坡度角；自动导向系统计算机采集计算出盾构机的水平方位角。本发明具有精度高、自主寻北、操作简便，用于盾构机等地下作业装备的自动导向。