本发明公开了一种基于改进UKF的星光折射CNS/SINS组合导航方法；首先建立了组合导航模型，利用捷联惯性导航系统的误差方程建立组合导航状态方程，引入了导航星星点方向矢量误差、折射视高度误差和运动学约束建立量测模型；其次提出了一种改进UKF方法，引入自适应因子修正量测噪声协方差矩阵跟踪实际量测噪声的变化，对星敏感器和惯性器件解算得到的导航信息进行信息融合，修正姿态、速度、位置结果，校正陀螺仪常值漂移和加速度计的常值偏置。本方法构建的量测方程利用导航星点矢量误差、折射视高度误差和运动学约束作为量测信息校正了陀螺和加速度计的误差，提出的自适应UKF方法减少了量测噪声变化导致滤波精度下降的问题，提高了星光折射CNS/SINS组合导航精度。