本发明涉及一种椭球系和笛卡尔坐标系融合的长大隧道工程三维建模方法，包括以下步骤：1)在椭球系上进行地形建模和三维选线；2)以三维线路为骨架，根据5m或10m间距，创建一系列的隧道断面定位点；3)根据定位点建立局部的笛卡尔坐标系；4)在局部坐标系下创建隧道横断面；5)以椭球系下的三维线路为骨架创建组装形成隧道三维模型。本发明实现了在统一的椭球系下建模，无需进行椭球系和笛卡尔坐标系之间的转换，这样可以避免由于投影换带引起的投影坐标系突变、数据集断裂和投影误差增大的问题，同时，这也有助于减少模型转换和拼装步骤，提高建模的效率。