本发明提供沉井施工定位自动测量装置及方法，涉及沉井施工技术领域。该沉井施工定位自动测量装置，包括地基、基坑、计算机、直线位移传感器、沉井本体以及四组无人机。本发明，通过四组无人机悬停在沉井本体上方采集实时高度信息，由计算机程序计算出沉井本体下沉过程中瞬时的位置偏差、倾斜偏差以及沉降量，根据结果指导沉井本体下沉时施工方案的调整，确保沉井中心以及预留洞口下沉到预定位置。该发明使得沉井施工控制中仅占用沉井上空范围，大大减少了对地基范围的需求，通过供电箱及缆线为无人机持续供电，可以使得无人机获得更长的续航时间，作为测量基准的靶盘，可在施工完成后拆除，供后续新的沉井施工现场重复利用。