一种基于自适应扩展卡尔曼滤波的地球卫星自主天文导航方法，建立基于直角坐标系的地球卫星轨道运动学方程，建立以星光角距为量测量建立量测方程，建立离散型扩展卡尔曼滤波方程，判定扩展卡尔曼滤波是否发散，利用对预测滤波残差判断扩展卡尔曼滤波器是否发散，若满足发散条件则进行噪声统计特性的估计，否则按照标准的扩展卡尔曼滤波程序进行计算。本发明解决了因噪声统计特性确定不准确造成的噪声滤波器发散，影响导航精度的问题，具有自主、灵活简单、精度高的特点，更适用于对导航精度要求较高的资源、通讯、侦查、气象等地球应用卫星。