本发明公开了一种基于滤波最优平滑确定故障首达时刻的故障诊断方法。本发明中历史数据首先要通过Kalman滤波迭代获得，迭代步数的上限为总的采样次数，下限为滤波过程中发现状态产生故障或漂移的时刻。对历史数据中的观测值和状态估计值的误差求取平均范数，设定故障或漂移的阈值为3倍误差平均2‑范数。通过对历史数据的最优平滑估计使得估计精度得到提升，从而更加精确的判断故障或漂移产生的首达时刻，并可将该方法应用在船舶航行发生漂移后GPS导航定位系统中。