天基空间目标监视系统具有对空间目标监视、跟踪和识别的能力，提供空间目标的类型、状态、轨道位置，对国民经济发展和国家安全有重要战略意义。空间运动小目标检测技术是空间目标监视系统的重要环节。　　 空间运动小目标检测具有两个特点：运动小目标成像缺乏形状、纹理特征，且星图中包含大量成像特征与其相似的恒星，无法采用模式识别分类的方法来识别；通过分析连续星图序列，能够提取运动目标的运动特征，检测运动目标。本文针对空间运动目标的这些特点设计了一套理论上满足天基可见光探测器空间运动小目标检测要求的方案。该方案将扫描检测和凝视检测有机结合起来，在运动目标检测的不同阶段，两种检测模式之间相互切换，互相补充。扫描模式下，探测器可用于对更大范围天区的监测，及时发现空间运动小目标，然后转入凝视模式，对目标运动轨迹进行更长更稳定的观测。文中主要探讨该过程所涉及的关键技术：投影检测、直线检测、星图序列全局运动估计和星图特征构建。文中最后部分以低轨天基平台对LAGEOS-1的检测为例进行模拟实验，验证了文中方案的可行性。　　 文中提出局部三角形和局部最小距离链条两种星图特征概念及其构建方法，适合基于特征点匹配的星图序列全局运动估计，使扫描模式下运动小目标检测能达到实时性要求，是论文的核心创新点。