本书以空间非合作目标抵近过程为核心场景，关注目标由远及近呈现出的点面体多维特征，详细阐述各类特征的感知理论与技术。第一章为绪论，阐述空间目标多维光学特征感知技术现状；第二章与第三章分别阐述空间目标呈现点特征时的检测与识别技术；第四章与第五章分别阐述空间目标呈现面特征时的常规检测与智能检测技术；第六章与第七章分别从运动结构恢复技术与智能建模技术两个层面，阐述空间目标呈现体特征时的三维建模方法，第八章则在三维建模的基础上阐述观测航天器相对目标的位置与姿态估计方法。