本发明涉及三维测量技术领域，具体为一种基于线结构光的同步传动表面轮廓测量系统及测量方法，系统包括位移台；线激光传感器本体；多位姿调节支架；上位机；同步编码脉冲获取模块；通讯控制模块；数据采集和可视化模块。本发明通过采用齿轮齿条哈夫连接器组合方式实现多高度、多位姿调节，解决了快速系统搭建的问题，降低了调试难度，同时实现目标物体传动和传感器点云采集的时间一致性，解决采样点与零件空间位置不一致的问题；通过上位机集成开发实现快速启停、自动数据存储、点云数据可视化。