本书是国家出版基金项目，不涉密。本书对空间航天器目标的自然运动轨道与机动轨道的天基确定问题进行了详细阐述。第一章为绪论，阐述空间非合作目标运动估计的现状；第二章介绍了作者近年在轨道确定滤波算法研究中的成果，从高阶非线性滤波到混合模型滤波，均为后续章节用到的估计算法；第三章讲述航天器目标自然运动轨道的天基光学确定技术，重点针对短弧观测、多弧多站联合等难点问题进行分析；第四章与第五章分别阐述对连续机动目标与离散机动目标的轨道估计；第六章与第七章阐述卫星集群的相对与绝对轨道估计。