本发明提供了无人机视觉定位轨迹平滑方法，设置一个滑动窗口，滑动窗口中包含若干帧连续的无人机观测图像，其中，每帧图像中包含来自视觉里程计和卫星地图定位的两个位姿估计结果，两组位姿估计结果构成两条无人机飞行轨迹；在新的一帧图像到来时，将滑动窗口向前移动一位，使其包含最新一帧图像，计算滑动窗口内两条轨迹之间的相对变换，并采用计算得到的相对变换将最新一帧图像中的视觉里程计的位姿变换到卫星地图定位轨迹的坐标系下，作为卫星地图定位最终输出的位姿。本发明可以让无人机的视觉定位轨迹保持光滑的同时，不随时间的推移产生轨迹漂移。