本发明提供了一种考虑拱线旋转的非冻结轨道多星定位编队设计方法，在雷达或通信信号定位性能的基础上，增加了多星共视性能的约束，针对非冻结轨道拱线旋转问题，采用拱线旋转一周对应的性能包络作为性能约束条件来设计多星定位编队。本发明充分考虑了对定位性能最优的多星编队空间构形形式，采用最小包络球的描述方法增加共视性能约束，使用拱线旋转一周对应的性能包络作为定位性能与共视性能的约束条件，避免了因拱线旋转导致编队卫星性能衰减而需要进行轨道控制的情况，节省了燃料，使得多星定位编队构形更加有利于工程实现。