Para melhorar a precisão da localização de alvos espaciais por sensores ópticos baseados no espaço, propõe-se um método de localização astronômica estereoscópica de duplo sistema estelar baseado no princípio da localização astronômica. Primeiramente, com base nos parâmetros intrínsecos da carga óptica, foram analisadas as características de formação da imagem do alvo espacial no sensor óptico, escolhendo-se o método de centróide por limiar para extrair com precisão a posição do alvo no plano da imagem bidimensional. Em seguida, com base na relação de transformação de projeção de coordenadas da cadeia completa entre o alvo e o sensor de observação, foi estabelecido um modelo de vetor de observação do alvo no sistema de coordenadas inerciais terrestres. Depois, combinando o critério dos mínimos quadrados, foi estabelecido um modelo geométrico de localização astronômica estereoscópica de duplo sistema estelar, completando a transformação de projeção das informações de imagem 2D para informações espaciais 3D. Finalmente, foi montado um experimento terrestre que gerou imagens do céu estrelado contendo alvos espaciais, completando a validação do algoritmo de localização e a análise de simulação de erro. Os resultados experimentais mostram que, quando não há erro no modelo de localização, a precisão da localização pode atingir <inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"><msup><mrow><mn mathvariant="normal">10</mn></mrow><mrow><mo>-</mo><mn mathvariant="normal">5</mn></mrow></msup></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/AA54576F-D5C2-4315-937A-26127ED144FF-M001.jpg"/><?fx-imagestate width="5.75733376" height="2.62466669"?><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/AA54576F-D5C2-4315-937A-26127ED144FF-M001c.jpg"/><?fx-imagestate width="5.75733376" height="2.62466669"?></alternatives></inline-formula> m; quando existem erros na posição do satélite, atitude do satélite, órbita do satélite, instalação da câmera e processamento de imagens, o erro de localização tem distribuição gaussiana com média zero e desvio padrão de 114,62 m, atendendo basicamente aos requisitos de localização. Este trabalho de pesquisa pode servir como referência para a detecção e localização de alta precisão de alvos espaciais baseados no espaço.

detecção espacial; extração de centróide; localização astronômica; transformação de coordenadas; método dos mínimos quadrados