三坐標測量儀是一種現代自動測量技術，是高精度自動測量技術發展的重要體現。三坐標測量儀的測量原理是準確測量零件表面的三維坐標值，這些坐標值被擬合成直線、曲面、圓柱、球面等測量元素。通過某種算法。通過數學計算，可以得到形狀、位置等幾何數據。可見，準確測量零件表面點的坐標是評定形狀、位置等幾何誤差的基礎。

但是三坐標測量儀的實際應用并不充分，主要是因為三坐標測量儀的操作需要專業的知識基礎，非專業人士很難做編程后的操作。更重要的是，測量方法沒有統一的標準，比如點的數量和位置等。企業和高校依靠有經驗的測量人員來完成工件檢測和實踐教學。

為了避免在測量中使用機床坐標系引起的回零誤差，在開始測量前需要建立工件坐標系。合理的坐標系有助于提高測量精度和效率，建立合適的坐標系是三坐標測量儀后續測量的基礎。另外，在批量檢測時，在編程中建立合適的坐標系，可以提高測量速度，降低工作強度。簡單來說，建立坐標系有三種方法：

1、對準工件位置。對3D模型的存在沒有要求，主要用于測量規則幾何工件時建立坐標系。遵守321法則，使用這種方法建立工件坐標系時，即首先在被測工件上取三個以上的點確定基準面，其次在工件上測量兩個以上的點確定基準線，然后確定基準點完成坐標系建立。
2、RPS校準。使用RPS對準建立工件坐標系需要三維模型，主要針對原點不在工件本身或者找不到對應的基準元素的情況。
3、對齊三個點。通過對準三個點建立坐標系的方法簡稱三點對準，這種方法需要一個三維模型。主要是針對一些特殊工件需要三點對準來確定工件位置的情況。其中，三個點是空間的非矢量元素，才能確定準確位置。元素有點、圓、橢圓、球面、方槽、圓槽，但點準確定位，圓、橢圓、方槽、圓槽投影，才能建立坐標系。

為了獲得更準確的測量數據，在測量過程中要注意工件的擺放，保證工件的測點順序與測頭的移動方向一致，使測頭移動更加合理。三坐標測量儀通過拾取表面點的空間坐標來測量各種幾何數據，因此，選擇測點的數量和位置非常重要。