本发明公开了一种采用保护映射理论的空天飞行器大包线切换控制方法，该方法首先平均网络划分飞行包线选取平衡点并建立线性模型，然后基于间隙度量选择飞行大包线内的标称点，设计空天飞行器控制结构，根据飞行姿态控制目标确定稳定域，根据保护映射理论对每个平衡点的线性系统确定内环姿态控制器参数，然后计算得到线性系统的传递函数，建立内环系统的等效低阶模型和外环系统的等效低阶模型，提取每个线性系统的状态矩阵，运用雅克比线性化法建立LPV模型，根据飞行轨迹控制目标确定稳定域，基于保护映射参数整定算法计算外环高度控制器参数，最终得到控制器的解析表达式。