本发明提供一种基于单相机导航影像的巡视探测器定位方法，涉及航空航天技术领域。该方法首先定义多个坐标系，然后计算某一导航相机摄影中心在巡视器零位坐标系下的坐标及导航影像中特征点在导航影像中对应的像点的像平面直角坐标，进而得到该点在零位坐标系、本体坐标系和巡视坐标系下的坐标；根据导航影像摄影中心位置，结合零位坐标系原点与摄影中心的偏移量、本体坐标系原点与零位坐标系原点在巡视坐标系下的偏移量，得到巡视器本体坐标系原点在巡视坐标系下的坐标，实现最终定位。本发明提供的基于单相机导航影像的巡视探测器定位方法，即使在一台导航相机发生故障时，采用两个控制点即可实现高精度定位，依赖的初始条件更少。