本发明提供的自动化支模精确定位系统、方法和衬砌台车，涉及衬砌台车技术领域。该自动化支模精确定位系统包括视觉识别模块、自动展收机构和对接结构，对接结构用于固定地安装在基体地面上，自动展收机构铰接于模板底部，并用于与安装于基体地面上的对接结构对接固定，视觉识别模块用于获取对接结构的图像信息，以使自动展收机构根据图像信息进行调节，从而实现自动展收机构与对接结构的对接固定。本发明提供的自动化支模精确定位系统可以实现全自动立模，有利于提升衬砌台车进行支模的自动化程度，降低施工人员工作量；同时可以减少耗时，提升工作效率，降低主观因素对施工质量的影响。