本发明涉及一种空间目标信息获取系统和方法，具体涉及一种集定位与成像于一体的空间目标信息获取系统和方法。解决了现有系统无法同时实现空间目标实时高精度定位与高分辨率成像的技术问题。本发明系统包括两个运动平台、控制系统、处理系统、激光发射装置、探测器阵列和两套光电跟踪与测量设备。两个光电跟踪与测量设备分别对待测目标进行瞄准跟踪测量，得到两个角轨迹；激光发射装置发射照射待测目标的三束同源相干激光，返回的散射回波信号被探测器阵列接收；通过处理系统得到空间距离R1以及重构出目标图像；通过控制系统控制激光发射装置和探测器阵列的同步、探测器阵列接收信号的起始和终止时刻。