船载经纬仪测角精度受自身轴系误差、惯导姿态误差以及未知船体变形的影响较大,为了减小这些因素的影响,提出了基于机载光源模拟恒星的经纬仪光轴空间指向标校方法。该方法将星敏感器和全球定位系统(GPS)载波相位差分技术进行有效融合,利用两个无人机进行伴飞,使得两个机载光源同时出现在标校望远镜视场内,从而建立两条高精度基线,使用双矢量定姿技术完成了标校望远镜光轴空间指向的计算,最终实现了经纬仪光轴在地平系下准确指向的标定和计算。仿真结果表明,通过优化参数配置,经纬仪光轴空间指向标校精度优于10″,该方法可以实现海上动态条件下经纬仪光轴空间指向的精确标定。

针对大型特种载体位姿测量系统结构复杂、可靠性差、成本高的问题，基于光纤陀螺（FOG）捷联惯导系统（SINS），采用卫星、天文2级组合导航，提出了实现载体导航信息精密测量的新方法，给出了组合导航系统的滤波结构、误差方程、数学模型。数据分析与精度评估的结果表明，采用小型化、高可靠性、低成本的FOG SINS的组合导航方法能够实现载体速度、位姿的精密测量。基于FOG SINS的载体位姿的精密测量方法是实现导航低成本、高性能的一种有效途径。

为了解决运动载体（如车辆、船舶和飞机等）实时精密水平姿态测量的问题，基于液体自动水平原理，提出了采用“光学编码精密测角＋惯性同步复示平台＋水平误差检测工具”的水平姿态测量方案，并进行了码头船舶动态原理验证试验。结果表明，测量原理正确、有效、可行，试验设备与惯导设备的水平姿态的差分差值小于等于2.0″[均方根(RMS)值]。该方法可以为运动载体（例如各类军用**发射平台）实时提供高精度的水平姿态信息，并用于运动载体水平结构变形测量、惯导水平精度鉴定等。

为了解决船载光学测量设备日间测星数量偏少的问题，研究了暗小目标电视探测技术，以保证惯导系统全天时不间断航向校准。在视频图像处理中，采用中值滤波方法提高信噪比，同时采用基于模糊理论的最大模糊熵阈值分割方法自行构建隶属度函数，自适应求取阈值，实现了星体目标检测与识别。实验结果表明：在原光学设备光学系统不变的情况下，日间可探测的恒星由大于等于3．0星等、小于等于５颗，提高到了大于等于4．5星等，大于等于250颗，满足了惯导系统全天时不间断航向校准的要求。该成果可以推广应用于电视弱小目标探测领域。

为了满足船载光学测量设备昼夜实际测星需要,解决电视系统白天测星数量偏少的问题,保证惯导系统全天时不间断航向误差校准,使远望号航天测量船实现昼夜精密测控,采用了“多级实时可变光谱滤光技术”,实现了暗小恒星目标与明亮天空背景的分离;并利用“暗小目标稳定识别跟踪算法”,完成了快速稳定的目标识别跟踪;还引入“软件无线电技术的设计思想”,实现了处理系统的构成和算法的应用。在光学设备系统口径180 mm,焦距3000 mm的情况下,白天可以探测的恒星星等高于4.5等,白天可以探测的恒星数量高于250颗。白天可以探测的最高星等达到了和晚上测星相同的能力,使原有光学设备光学系统的实际使用效能发挥到了极限,方法可以推广应用在电视弱小目标探测的各个方面。