本发明公开了一种基于三维虚拟地理场景的单目相机目标检测与空间定位方法，通过在单目相机条件下，实现目标对象检测及地理空间坐标解算。包括如下步骤：S1基于三维虚拟地理场景构建实景融合画面，实现视频与三维场景融合展示。S2然后基于深度学习模型进行含视频的实景融合图像的目标检测，获取检测目标的像素值。S3最后基于三维虚拟地理场景的地理空间坐标解算方法实现像素坐标到地理空间坐标的转换。本发明使用单目相机进行目标监测与空间定位，对监控设备的要求较低，且使用单一传感器在数据处理和设备成本上有其独有的优势，可应用于塔基视频自然资源疑似违法迹象监测监管，并与规划红线三维叠加空间分析，从而快速发现疑似违法用地迹象，有效提高疑似违法迹象监测监管自动化效率。