航天器轨道确定是研究航天系统的一个重要方面，本文旨在解决如何通过不同方面的考虑用更好的方法确定航天器的运行轨迹。主要的研究工作如下：1、系统研究了航天器轨道确定所需的一系列基础理论，包括7种常用的时间系统，7种常用的坐标系统，二体运动，初轨确定时状态量与轨道根数的转换，轨道改进时需考虑的受摄运动，以及轨道外推时常用的卡尔曼滤波方法。2、研究了GPS广播星历求解卫星的瞬时位置与速度的过程，并予以仿真实现，同时介绍了广播星历参数的最小二乘拟合法。3、在进行卫星坐标的插值方法研究时，介绍了Lagrange插值法等三种插值方法，并重点针对Lagrange多项式插值法，从插值周期、插值阶数、待插值点位置等角度进行研究，最后研究了滑动式Lagrange对称内插法，并简单比较了三种方法的性能。4、在进行卫星坐标的拟合方法研究时，介绍了Chebyshev多项式拟合法和勒让德多项式拟合法这两种拟合方法，针对这两种方法，分别从拟合阶数、待拟合点位置、适用范围等角度进行研究，并将精度分为拟合度和精确度两方面比较了两种方法的性能，同时与滑动式拉格朗日对称内插法进行对比。5、分别采用分段三次Bezier曲线插值法和三次B-spline曲线插值法对卫星运动轨迹进行估计，并通过仿真实验在精密星历条件下进行了仿真实现与性能分析。