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根据天拓3号卫星的定轨任务需求,提出一种基于广义卡尔曼滤波(EKF)的自主定轨方法.该算法能自主判断观测数据中的丢失数据和异常数据并进行有效处理,从而降低数据误差提高定轨精度.天拓3号实测数据支持的定轨实验表明,算法收敛且提高了定轨精度;基于定轨结果分析了观测数据的数据质量,讨论了异常数据对定轨的影响.该算法可提高微纳卫星自主导航系统的精确度与稳定性.