本书以航天器近距离操作任务为主要研究背景，深入研究了椭圆轨道近距离相对导航与姿轨一体化控制方法，以参数估计理论、非线性滤波理论、对偶代数理论、高斯伪谱法为理论基础，对基于单目视觉的非合作相对位姿确定方法、基于状态估计的近距离相对导航方法、基于对偶代数的航天器姿轨一体化控制方法、空间高精度姿态机动控制技术等做了全面系统的论述。

本书是结合国内外**进展、在总结提炼作者近十年研究成果的基础上撰写而成的。全书内容分为两大部分，即惯性系初始对准方法和非线性初始对准方法。针对惯性系初始对准方法，重点从矢量观测构建角度改进与拓展已有的惯性系初始对准方法，使其适用于不同精度器件水平的惯性导航系统；针对非线性初始对准方法，重点从滤波系统模型改进角度着手，分别推导形式更为严密、物理意义更为准确的状态模型。