本发明为一种基于电离层反射的多站时差多变量短波目标定位方法，首先对电离层、地球的反射模型进行建模，采用等效的球面反射模型，得到单个发射站发射短波经电离层反射后到达目标位置的距离模型。随后与可以测得的时差数据结合，得到p发q收的电离层短波反射方程组。其次利用非线性最小二乘将该方程转化成带约束的优化问题，并引入不同电离层虚高作为待优化的变量。最后利用误差传递公式，得到了目标定位误差的一个上界。具体为：第一步：建立短波信号经电离层反射的距离测量值与电离层虚高、发射站、接收站与目标位置信息的非线性方程；第二步：多变量优化问题的转换并求解；第三步：多变量多站时差定位方法的误差范围评估。