本发明是一种基于数据图像处理的虚拟坐标测量机及其测量方法。不沿用传统测量机的机械式三坐标测量轴，别开思路，建立了虚拟轴测量装置和方法。装置包括工作平台、机械主体、测头、计算机及其外设，还包括有图像采集装置，图像采集装置主要由CCD摄像机、光源和采集卡构成，在气浮滑座上垂直于花岗岩工作台设有立轴，测头安装在立轴上，气浮滑座的底部安装有光源和CCD摄像机。本发明将气浮技术与虚拟轴测量相结合，将接触测量和非接触测量有机结合，创造了基于数据图像处理的虚拟坐标测量机及其测量方法。整体构成非常简化，在工作平台上放置被测工件和测量系统，配合计算机的控制，人手推动测量系统，就可完成中等精度的测量造价很低。