针对机载广域遥感图像的目标尺寸变化大、背景噪声复杂以及局部目标密集给目标检测任务带来的困难，本文通过优化分割方法统一输入图像的目标像素尺寸，并以此简化模型结构提出了一种尺度归一化卷积神经网络模型MNNet。为增强局部之间的特征关联，本文设计了全局连接块（SGC），有效提高了检测的精度。针对现有非极大值抑制算法的超参数依赖经验设置的问题，本文提出了一种自适应非极大值抑制方法（DNMS），降低了模型的部署难度。在RSF数据集上的测试结果表明：本文模型的检测平均精度（AP）高于其他模型5.0%以上，在检测速度上达到了57.7帧/s，可以满足遥感图像的检测任务需求。