对于扩展卡尔曼滤波在非线性系统中由于线性化过程引入了线性化误差，从而导致滤波器性能下降甚至造成滤波发散的情况，利用Unscented卡尔曼滤波器对非线性系统进行直接滤波，该方法无需对非线性系统进行线性化，避免了线性化误差。并将该算法用于星载GPS低轨卫星定轨中，建立了仿真模型，在初始条件相同的情况下，与EKF算法仿真结果相比较，结果表明在一定观测噪声水平下，UKF定轨结果更准确，定轨精度更高。