본 발명은 발사체 위치 측위 시스템 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 방법은 발사체로부터 송신되는 신호의 제1 지상국과 제2 지상국의 전파 도달 시간차를 측정하여 구해지는 TDOA 쌍곡면 방정식, 발사체로부터 제1 지상국으로 전파 도달 각도에 대응하는 제1 AOA 직선 방정식 및 발사체로부터 제2 지상국으로 전파 도달 각도에 대응하는 제2 AOA 직선 방정식을 이용하여 TDOA-AOA 기반 발사체 위치 추정치를 구하는 단계, TDOA-AOA 기반 발사체 위치 추정치를 미리 정해진 시간 간격을 가지는 복수의 타임 슬롯으로 나누고, 복수의 타임 슬롯에 대해서 회귀 계수와 표준 편차를 계산하여 각각 회귀 모델 결과식을 구하는 단계, 그리고 복수의 타임 슬롯에 대해서 각각 구해진 회귀 모델 결과식을 추정 오차가 가장 작아지도록 이동시킨 회귀 모델 결과식을 구하는 단계를 포함한다.