本发明属于航天技术与计算机视觉交叉的领域，为一种单目空间目标测距测角方法。步骤为：①接收单个相机拍摄的空间目标的一帧图像，即实拍图像Q；②实拍图像Q进行预处理，将空间目标从背景中提取出来，得到预处理后的图像S；再根据预处理后的图像S进行目标检测，如果空间目标完全处于相机视场中，则进入③，否则进入⑤；③对空间目标进行特征提取及姿态识别；④计算空间目标的三维形心距离Δp和姿态角；⑤继续处理，直到全部图像处理完成。本发明方法过程简单，本发明方法只需知道目标的三维结构和尺寸信息即可，不需要目标为合作目标，也不需要在目标上设置任何星标，具有测距范围较广，精度较高的特点。