空间光学是在高层大气和大气外层空间，利用光学设备对空间和地球进行观测与研究的一个应用学科分支。

  具体说，对地观测主要是利用仪器通过可见光和红外大气窗口探测并记录云层、大气、陆地和海洋的一些物理特征，从而研究它们的状况和变化规律；对空间的观测和研究，主要是利用不同波段及不同类型的光学设备，接收来自天体的可见光、红外线、紫外线和软 X射线，探测它们的存在，测定它们的位置，研究它们的结构，探索它们的运动和演化规律。

  从空间对地球和对天体进行观测时，摆脱了在地面进行观测时大气带来的种种限制，是科学上的一大进步。

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