本发明涉及一种利用仅测角估计非合作机动目标机动量的方法，属于航天器导航制导与控制技术领域。首先构建了基于该绝对轨道信息构建虚拟坐标系，作为分析非合作目标相对运动的新基准；然后在此基准上重新描述非合作目标交会过程和视线测量信息，建立非合作目标相对运动状态；最后构建目标机动脉冲、追踪星机动脉冲以及视线信息之间的关联模型，实现利用有限次视线信息对非合作目标机动脉冲的直接求解。该方法仅需最少5次的有限次视线测量，就能够对非合作机动目标的未知机动进性较为精准的估计，不需要观测相机的连续开机观测，由此可以大幅减少相机的开机时间，降低了相机的工作难度；解决了非合作目标导航当中的目标未知机动估计的问题。