本发明公开了惯性系下基于星光信息辅助的陀螺误差在线标定方法，该方法首先建立陀螺误差模型，包括陀螺安装误差模型、标度因数误差模型和随机漂移误差模型；随后，将陀螺误差扩展为系统状态变量，建立惯性系下惯性/星光组合导航卡尔曼滤波状态方程和量测方程；最后在载体动态飞行过程中对陀螺误差进行在线标定与实时修正，获得陀螺误差修正后的惯性导航系统导航结果。本发明方法能够在飞行器动态飞行过程中有效利用星敏感器高精度姿态信息,实现对陀螺误差的在线标定和修正，提高惯性导航系统性能，适用于工程应用。