在天基光学监视系统中，根据有限的导弹助推段观测信息估算目标的弹道参数是衡量系统性能的重要指标，对支持目标识别分类、判定威胁程度都有重要意义。本文针对单星观测条件下提高弹道参数估计精度的迫切需求，提出了天基条件下利用氧气 A吸收带被动测距提高估计精度的方法。利用 MODTRAN对不同大气模型、不同气象、不同信噪比条件下的天基被动测距能力进行了仿真分析，在此基础上深入分析被动测距技术对弹道参数估计精度的提升能力，并与传统经验方法进行对比。仿真表明本文方法能够有效提高单星观测下的弹道参数估计精度。

空间目标观测策略是决定天基光学监视系统性能的关键因素之一, 本文对国外已服役和在研的GEO目标天基光学监视系统及其观测策略进行了讨论。首先, 概述了GEO目标天基光学监视技术的发展历程; 然后, 简要分析了GEO目标的轨道特性, 并在此基础上讨论了主流的GEO目标监视策略; 最后, 针对近年来呈现出的监视系统小型化和自主运行的发展趋势, 对SBO载荷与3U CubeSat星座的目标监视性能进行了仿真评估。实验结果表明: SBO载荷和CubeSat卫星均可探测1 m直径的GEO目标, 单颗SBO载荷探测GEO目标比例大于51%, 观测弧长和重访周期分别约1.2°和1.5天, CubeSat星座则可探测超过90%的GEO目标, 平均观测弧长和重访周期分别大于67.1°和小于0.4天。由此可见微小卫星通过组网能实现对GEO目标的独立自主监视。