摘要：現代智能型全站儀可以在不整平的情況下進行高精度的三維坐標測量,但應用到工程坐標系需要把不整平測量的三維坐標通過公共點進行坐標轉換。對基于羅德里格矩陣直接解算的坐標轉換數學模型進行了研究,編制了計算軟件;并與布爾沙模型及羅德里格矩陣迭代算法的計算結果進行對比分析。該算法通過純線性的方法解決了非線性約束問題,模型穩定可靠、轉換精度高,適用于任意旋轉角的三維空間坐標轉換。通過該算法求得工程坐標系下全站儀不整平測量時的站心坐標,應用于高速鐵路的軌道測量過程中,將會大幅度提高測量效率。