本发明提供一种无人飞行器集群仅测距初始相对位姿确定方法，包括步骤1，基于飞行器的飞行任务信息，将测量信息投影在当地水平坐标系下以建立等效测量模型，得到二维加速度和距离信息；步骤2，基于二维加速度积分的位置信息和二维距离信息建立水平坐标系下飞行器间相对位置及航向角的线性求解模型；步骤3，通过至少5次测距以求解所述线性求解模型，当测距次数等于5时，通过5次测距通信求解算法求解线性求解模型；步骤4，当测距次数大于5时，通过递推最小二乘算法求解线性求解模型，实时输出递推结果，实现飞行器仅测距初始相对位姿求解。本发明仅依靠机载惯性单元、气压高度计与数据链TOA测距组合就能实现集群无人飞行器相对导航任务。