Представлены нелинейные методы статистического моделирования для оценивания точности орбитальных параметров, определяемых из наблюдений. Методы опробованы в обратной задаче динамики ИСЗ. Экспериментально показано, что при малых выборках наблюдений использование линейных методов недопустимо и для адекватного описания вероятностного разброса значений параметров следует прибегать к модифицированному методу возмущенных оценок.