本发明公开了一种自移步机械测量臂、自移步式地形测量装置及测量方法，包括第一机械臂和第二机械臂，所述第一机械臂和第二机械臂结构相同，均包括：第一子机械臂，所述第一机械臂和第二机械臂的第一子机械臂的一端相互铰接，该铰接处安装有第一旋转驱动装置，以调节两个第一子机械臂的角度；第二子机械臂，所述第二子机械臂的一端与所述第一子机械臂的另一端铰接，该铰接处安装有第二旋转驱动装置，以调节第二子机械臂和第一子机械臂的角度；第三子机械臂，所述第三子机械臂的一端通过第三旋转驱动装置连接到所述第二子机械臂的另一端；端头，所述端头安装在所述第三子机械臂的另一端；及测量装置，所述测量装置安装在所述第三子机械臂上。