本发明公开了一种高精度轨道计算方法，包括：根据不同的轨道参数受摄动力的影响不同，以及星上轨道预报精度需求，选取不同的基函数，建立基于所述基函数的星上轨道预报模型；根据地面测控系统进行高精度轨道预报，获取所述基函数的系数向量矩阵的估计值；根据所述系数向量矩阵和所述星上轨道预报模型，通过递推得到惯性位置和惯性速度；上注系数向量矩阵和初始时刻的系统钟，本发明提高了卫星星上预报的精度，大幅度简化了卫星星上基于轨道动力学的轨道预报模型的复杂程度，同时避免了轨道参数地面频繁上注和上注数据过多的问题，降低了星载计算机和地面测控的压力，具有较强的工程可实现性。