本发明属于航天测量技术，涉及对星敏感器校准方法的改进。本发明的步骤是：建立星敏感器姿态转换矩阵；建立星敏感器畸变模型；进行最小二乘参数估计。本发明方法同时将姿态估计过程和星敏感器参数校准过程结合起来，从而消除了姿态误差引入对星敏感器参数的影响；适用广泛，不仅可以应用于在轨校准，也可以应用于地面的夜空观测校准和实验室内部的星场校准；有着很好数值稳定性。