本发明公开了一种超重型车床加工精度特性在机测量装置及方法，本发明应用高速线阵图像传感器采集激光光斑图像，通过对获取的一组光斑图像序列应用图像恢复技术获得光斑清晰图像，再应用图像序列之间像素灰度的相关性识别出光斑图像的亚像素中心点，通过三角法成像光路解算，可以有效地获取旋转工件表面的位置信息，从而克服了现有光学测量方法及装置无法有效获取旋转加工工件表面位置信息的技术缺陷。本发明以获取的旋转工件表面位置信息为基础，将所开发的测量装置安装在重型车床上，完成调试标定过程后，可以实现重型车床旋转工件加工尺寸的在线在位测量，同时这种测量系统也具有对加工工件的定位功能。