本发明提供一种垂线坐标仪自动化标定装置，包括中央控制单元、双伺服电机传动模块、双光栅测量模块、与中央控制单元连接的上位机，垂线坐标仪与上位机通信连接。上位机用于向中央控制单元发送指令，驱动双伺服电机传动模块中的双伺服电机运转，并带动待标定的垂线坐标仪形成X向或Y向水平位移，双光栅测量模块通过实时测量垂线坐标仪的位移，将测得的位移数据发送至中央控制单元，中央控制单元通过闭环的PID控制算法，决策伺服电机的运转和停止，中央控制单元将双光栅测量模块测量的垂线坐标仪的位移数据传输至上位机。本发明还提供一种垂线坐标仪自动化标定方法，使标定过程完全实现自动化，能大大提高垂线坐标仪标定过程的效率。