在现代化科技飞速发展的影响下,国防建设随着科学研究也不断的进步。为了衡量某一个武器系统的打击毁伤效应,需要对炸点定位,准确的定位能直接反应该武器的打击效能,因此寻求空中三维炸点定位的方法尤为重要。本文针对被动声定位算法存在定位精度受风速、环境温度、湿度等因素影响的问题,提出基于时间差的被动光定位方法,克服了这些环境因素的影响;针对基于时间差的平面十字阵容易引进盲点区域,提出基于时间差的立体五元定位模型,克服了测量盲区且提高了定位精度；本文通过研究立体五元阵阵元间的几何关系及模型参数的计算,利用空间立体几何知识、余弦定理推导了目标定位计算公式,根据误差理论公式进行了系统误差分析；创新的设计了时间同步技术,直接以火光信号作为触发信号,可以实现实时定位,经过对各子系统的标定,消除了硬件反应时间,避免了引入系统误差。通过克服定位模型及算法设计、光信号处理、时间同步、超高精度计时等关键难题,经过多次仿真和实验调试,使定位系统满足了对空中炸点定位的技术要求,并具备较高的抗干扰性能和定位精度。实验结果表明,该定位系统采用的被动光定位技术的可行性,并且该系统克服了被动声定位精度受风速、环境温、湿度、较大噪声的影响,在满足一定的测量条件下,可以保证较好的测量精度。