本发明公开了一种用于非完备量测条件的天文定位方法，利用小视场星跟踪器通过分时段序贯观测不同的导航恒星，通过对序贯观测信息的补偿获得天文定位解算所需的多星观测信息，从而达到天文定位所需的完备测量条件，实现高精度天文定位。该方法既能利用小视场星跟踪器单星测量精度高的特点，又能发挥多星天文定位算法解算精度高的优势，可实现非完备量测条件下的天文定位。