本发明公开了一种用于盾构管片自动定位拼装的控制系统及管片拼装方法，包括：包括：控制模块，连接于管片拼装机的平移油缸、回转盘、提升油缸、俯仰油缸、偏转油缸和机械手；深度视觉模块，连接于所述控制模块；图像处理模块，连接于所述控制模块；第一计算模块，连接于所述控制模块；第二计算模块，连接于所述控制模块；第三计算模块，连接于所述控制模块；第四计算模块，连接于所述控制模块；第五计算模块，连接于所述控制模块；第六计算模块，连接于所述控制模块；第七计算模块，连接于所述控制模块。本发明解决了现有的单条区间隧道容易出现管片拼装质量波动较大的问题。