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提出了一种基于目标特征的航天器间相对位置和相对姿态单目视觉测量方法.该方法利用目标特征点在物体坐标系中的空间坐标及其在像平面上成像点的图像坐标,根据透视成像理论,采用针孔模型解算出目标航天器与图像传感器的相对状态.提出了一种新的目标靶特征点构型设计方法,该方法适用于较大偏转姿态角的应用环境.仿真结果表明:新的特征点构型适应性好,能提高测量方法精度.该测量方法可直接用于航天器编队飞行及空间站交会对接过程中的相对姿态测量.