地球同步轨道上运行着大量的空间目标，基于光度曲线反演空间目标信息为目标的跟踪、识别与监视提供了新的技术途径。利用STK 软件，通过坐标变换获取不同轨道参数下太阳、卫星以及观测站的时空关系。根据视星等定义，利用面元法基于Phong 模型推导出适用于立方体、棱柱体以及圆柱体空间目标的视星等模型。通过与实测数据对比，验证该视星等模型的仿真误差约为3%，仿真效果远好于仅采用漫反射率表征的视星等模型。基于Matlab 软件，仿真研究了不同弧段、不同形状以及不同尺寸卫星光度曲线的变化规律。研究表明，当获取的光度曲线质量较高时采用非线性滤波技术反演，仅能获得特殊点的视星等信息时采用二面法理论反演，为下一步光度曲线反演提供了一定参考。

光度曲线反演空间目标形状和姿态等参数为空间目标监视与识别提供了新的技术途径。首先分析了基于光度曲线反演空间目标信息的必要性, 之后通过关注和跟踪国内外最新发展情况, 全面总结了目前进行形状反演的3种主流方法的研究现状及优缺点, 对3种反演方法进行了比较分析, 指出基于非线性滤波技术的形状反演方法是未来的主要发展方向, 并分析了3种非线性滤波技术的优缺点。最后针对反演存在的问题, 指出了基于改进的实时性更好的粒子滤波算法, 融合多种传感器信息反演几何形状和表面材料更为复杂的空间目标是下一步研究发展的主要方向。