本发明公开了一种面向大视场运动目标的多相机高精度三维位姿跟踪方法。首先标定得到各相机的内、外参数,求得棋盘格上各角点的三维坐标初值;然后以标准棋盘格作为约束,对相机内参数做空间局部光束法平差优化;再以空间局部优化后的相机内参数作为约束,对棋盘格上角点的三维坐标初值做光束法平差优化。本发明对相机内参数的优化不受被测目标位置变化的影响,可以提高被测目标的空间定位精度。