本发明公开了一种大型机械臂基座零位测量标定方法，包括：在摇臂基座上标记若干个观测点，所述观测点位于同一圆周上；在摇臂基座和接收目标之间架设寻北仪和全站仪；通过全站仪观测信号接收目标点以及摇臂基座上标记的任意3个观测点的坐标，并以观测信号接收目标点为原点建立坐标系；由3个观测点的的共面约束获得基座所在平面方程，获得基座圆心坐标以及平面法线向量；根据法线向量确定平面纵横摇角度；根据测得的纵摇角度、横摇角度建立一个新坐标系，通过坐标变换，确定在新坐标系中摇臂位置和飞机的坐标点。本发明实际操作过程简单方便，效率高，使用之后消除了大型机械臂基座倾斜角对系统模型的影响，显著提高了系统的定位精度。