本发明提供了一种基于海量点云数据的桥墩位姿测量方法，在对桥墩进行点云扫描后包括点云按照Z值分层、生成切片影像、影像直线检测、生成桥墩面缓冲区、导出桥墩面点云、生成桥墩基准面和计算桥墩位姿等步骤。本发明的方法对海量点云数据分层处理，在处理桥墩高度大于60m的高墩点云数据时无需打开全部点云数据，对硬件要求低，易用性与普适性较强；数据处理可以实现自动化，无需人为干预即可得到高墩垂直度数据和位姿图，根据桥墩位姿图可以直观地获取高墩面垂直信息；可以测量表面无明显角特征点的、非圆形桥墩以及圆柱形桥墩的垂直度，适应性较强。