一种航空遥感三轴惯性稳定平台工作模式监控方法。利用基于频谱分析的方法设计航空遥感惯性稳定平台用非线性跟踪微分器，令其实时跟踪框架相对角位置，并计算相对角速度。在此基础上，结合高精度位置姿态测量系统（positionandorientationsystem，POS）输出的载荷姿态和角速度信息，实现航空遥感惯性稳定平台工作模式监测和控制。本发明可实时监测航空遥感惯性稳定平台的工作模式，并在航摄出现异常时及时切换平台工作模式并报警，保证航空遥感惯性稳定平台的安全性和可靠性。