一种无轨观览车的空间定位系统，应用了摄影测量中的单像空间后方交会原理，在无轨观览车的行进空间上方安装有多块编码标志板，每块标志板上有规律地安装有红外LED灯珠，灯珠的空间物理坐标由全站仪测得，用安装于车上的红外摄像头对车体正上方的标志板进行拍摄，通过DSP接口板的图像处理算法识别出所拍标志板的编码以及标志板上灯珠在图像中的图像坐标，把灯珠的物理空间坐标和图像坐标代入单像空间后方交会原理即可解算出摄像头的空间物理坐标，从而获得小车的空间物理坐标，因此本发明的结构更合理，应用本定位系统后在调整观览车的行走轨迹时不会增加成本，进而真正实现无轨车在空间中的任意行走。