在空间光电对抗领域，地面光电跟踪设备对卫星的实时在轨跟踪是实施干扰对抗的前提，光学侦查卫星多运行在太阳同步轨道上。首先，根据光学侦查卫星对地观测多为垂直下视或者侧摆下视，以及地面光电干扰设备必须位于光学侦查卫星视场内的特点，经独立数学推导，获得了卫星与地面设备相互位置关系的数学模型，包括地面光电设备对光学侦查卫星的观测距离和观测角度的数学表达式；其次，根据卫星星体及其太阳能电池板的辐射散射特性，以及地球大气环境和地物背景的可见光散射传输特性，推导获得了星体及观测路径的散射辐射传输数学模型，以及地面光电设备探测器靶面目标与背景光辐射照度的数学表达式；最后，根据侦查卫星散射辐射的大气闪烁特性，应用概率统计理论与工程经验分析，指出影响探测概率的决定因素为大气闪烁引起的目标背景对比度变化，据此提出了一种新的地面光电设备对光学侦查卫星的探测概率模型。经实测试验数据验证，文中模型的计算结果与实际测量数据的吻合度较高。

针对小行星天基光学监测中的可见性问题，基于辐射度传输理论，引入黄道光和银道光亮度模型，建立了小行星天基光学监测的信噪比模型。结合设计的可见光传感器和望远镜的性能参数，计算了目标小行星相对望远镜的信噪比和视星等随时间的变化；考虑极限信噪比和太阳规避角，计算了地球领航轨道可见光望远镜对不同直径小行星的极限监测距离；改变小行星的物理参数，研究了信噪比和视星等对小行星物理参数的敏感性。结果表明：目标小行星在给定的场景时间内相对望远镜距离增大了约0.09AU，视星等增大了约0.51，目标小行星在口径为0.7 m的望远镜中信噪比减小了约3.78；由于观测天区覆盖地球周围0.05AU的空间，在地球领航轨道部署可见光望远镜预警来自太阳方向的小行星具有明显的优势，能为直径20 m的小行星提供750万公里的预警距离；在可见光波段，小行星的信噪比和视星等对反照率敏感，对温度和发射率不敏感。所建立的小行星天基光学监测信噪比模型可为小行星天基光学监测的信噪比动态分析和预警距离评估提供理论依据。