一种动平台传感器系统偏差的估计方法,包括以下步骤第一步、基于合作目标建立估计姿态系统偏差的状态空间;第二步、基于非合作目标建立估计姿态系统偏差的状态空间;第三步、实现基于合作目标和非合作目标的交替配准。本发明解决了动平台传感器系统中,传感器量测无偏差而平台姿态角存在偏差的空间配准问题,考虑到地球曲率的影响,基于公共坐标系为地心地固坐标系的三维场景,分析传感器不存在量测偏差的前提下,平台姿态角偏差的估计问题,根据目标类型的不同,设计了基于合作目标为单个或多个的姿态角配准,基于非合作目标为单个或多个的姿态角配准,以及两类目标共存时的姿态角配准,能够精确估计姿态角偏差,实现目标的精确跟踪。