Розроблено методику та алгоритми достовірної оцінки кінематичних параметрів у просторовому русі повітряних суден. Задачу оцінки параметрів зведено до розв'язання задачі послідовної умовної параметричної оптимізації. На прикладі аналізу авіаційної пригоди, що відбулась під час посадки літака, було підтверджено працездатність і ефективність розробленого алгоритму. Запропоновано модифікацію нелінійного фільтра Калмана, що дозволяє визначити оцінки як вхідних, так і вихідних перемінних за наявності у вимірах аддитивних похибок у вигляді нормальних випадкових процесів. Розроблено метод і алгоритм оцінки посадочної маси і центрування літака під час посадки на основі даних засобів об'єктивного контролю і використання процедур математичного моделювання. Працездатність підтверджується на прикладі аналізу конкретної авіаційної події.