本发明涉及多角度观测技术领域，提供一种近地面空中多角度遥感观测系统，包括空中观测平台、摆动组件、俯仰角调节组件和观测传感器，摆动组件形成有相对的第一端和第二端，第一端转动连接于空中观测平台靠近地面的一侧，且摆动组件水平设置；俯仰角调节组件连接于第二端；观测传感器连接于俯仰角调节组件。调整摆动组件相对于空中观测平台的角度以及观测传感器的俯仰角，可以观测较大范围内的地物目标，摆动组件能够带动俯仰角调节组件和观测传感器避开空中观测平台的主体结构或者阴影，能够在不同观测角度下观测到同一目标。地物目标观测内容较多时，可以仅调整摆动组件的角度，不需要根据太阳光角度反复调整空中观测平台的位置，观测效率较高。