本发明公开一种基于单台高速相机和先验信息的运动目标轨迹测量方法，属于近景摄影测量、机器视觉、目标测量等技术领域。首先标志点布设及单台高速相机调试，对高速相机内外参数进行，之后采用相机记录存储运动目标在预定区域近地着靶阶段的序列图像并获取测量运动目标轨迹的先验信息，然后根据高速相机标定结果、实际落点坐标、运动目标在图像序列上的像点坐标，来计算运动目标在关键帧图像上对应的空间三维坐标，最后根据求得的待定系数集合、空间点三维坐标，结合序列图像时间戳信息，完成确定运动目标在高速相机视场内随时间变化的空间轨迹。对靶区运动目标空间轨迹进行测量，解决了单台高速相机对运动目标近地段空间轨迹无法测量的技术问题。