本发明公开了基于空时频压电球的输电铁塔姿态检测方法及系统，该方法包括如下步骤：在空间时间频率压电球球面布设若干个压电传感芯片用于感知三维不同球心角力以及球心角力加速度，并通过本球空时频信号处理推算相对于重力线的静止姿态以及动态加速度。空时频压电球固定在铁塔塔柱的各个位置，球安装时相对于地球重力场有固定的三维倾斜信息。由于铁塔各处有各自不同的本振频率，因此通过对比铁塔的各个模块信息判断铁塔震动的类型。将实时的数据与原始数据进行对比，可以获得铁塔倾斜的角度和动态的空时频历史信息，用于估算铁塔的疲劳变形。相邻铁塔通过MESH网络通信进行数据的对比分析还可以推导铁塔间线路弧垂的大小。