为将地质编录成果纳入到工程坐标系或大地坐标系，需要对模型进行绝对定向，即得到三维模型的绝对位置、比例和方位参数。常规的定向方法需要依赖三个以上地面控制点来完成。然而，在地下硐室等复杂施工场景中，控制点布设与控制点施测非常困难，将极大影响地质编录的效率。
      为此，本系统创新研究了基于点、线或面的联合定向严密平差模型，基于简单的桩号位置、已知线段、基准面，对三维模型进行鲁棒、高精度定向，实现了无控制点的绝对定向，成功解决了施工地质编录对专业测量人员和测量仪器的依赖问题，从而大幅提高了现场作业效率，以及对复杂环境的适应能力。