一种可多点重构的航天器可视传感网络，包括：若干微型无线相机、中央处理单元、图像解码与重建模块和视觉测量模块；若干微型无线相机分布在航天器上，构成可视传感网络；微型无线相机获取可视化遥测目标的图像信息；中央处理单元接收航天器的指令对所有微型无线相机进行指令控制，对所有成像敏感器的图像信息进行收集、存储，并将收集的图像信息发送给航天器，由航天器下传至地面；图像解码与重建模块接收航天器下传的图像，完成接收图像的解码与重建，并将数据输出给视觉测量模块；视觉测量模块布置在地面，进行可视化遥测目标的三维面形重建或位姿测量。本发明克服了现有可视化遥测系统的缺点，可用于航天器全覆盖、高精度的可视化遥测。