基于方位角测量的定位跟踪系统隐蔽性好, 是反侦察、反干扰和实施突袭的有效手段。针对地面观测站对地面运动目标的定位需求, 建立目标匀速及匀加速直线运动模型, 为减小测角误差的影响, 依据最小二乘估计准则推导目标定位算法。分析影响定位精度的主要因素, 并从观测站数量、目标距离、角度测量误差等方面进行了仿真实验和数值分析, 采用蒙特卡罗方法分析了定位误差的均值、标准差等指标。计算表明: 在同等条件下, 采用3~4个地面观测站即可获得较优的定位精度; 定位误差及误差离散程度随着目标距离及角度测量误差的增大而变大。实验结果对于优化地面观测站参数配置、提高目标定位精度以及定量评估设备预期效果具有一定的借鉴意义。

针对预制梁场中节段梁模板位姿的传统测量方法存在的耗时、费力和效率低等问题，提出一种基于三维重建和图像识别等计算机视觉技术快速测量模板位姿的方法。通过实验室内外的实验，探究工程现场常见因素对测量精度的影响，并总结获得较高测量精度的拍摄条件。在此基础上，通过实际预制梁场实验，验证所提方法的可行性和适用性。结果表明，所提方法在满足精度要求的前提下，能够快速、方便、低成本地测量节段梁模板的位置和姿态。

基于全球导航定位系统(GNSS)的无源雷达是当前研究的热点。在基于距离和的定位方法中，GNSS 自身的时间同步误差和定位误差会降低定位精确度，考虑这些误差并结合全球四大GNSS 的信号特性和参数测量能力，推导了三维空间多发多收距离和定位精确度表达式以及克拉美罗下界(CRLB)。选取不同卫星和接收站数量进行了仿真分析，揭示了卫星数量、接收站数量与定位精度之间的关系。当忽略卫星位置误差时，接收站数量增长带来的定位精确度增长百分比对于任意辐射源数量为定值；若卫星位置误差增大，增加接收站数量对于定位精确度的改善程度会降低。所得结论可以为基于GNSS 的无源雷达辐射源选取与接收站布站提供理论参考。

针对大尺寸、长距离、非接触条件下的目标定位技术需求，提出了一种基于视觉测量的目标定位技术。许多视觉测量方法寻求在PnP算法改进上得到更高精度，而没有考虑到特征点数目增加对测量精度造成的影响，基于此，通过引入测量基线的概念设计出一种精度可定量提高的合作式靶标。首先通过测量模型的建立和精度分析，利用误差传播理论得出了n点式靶标测量精度的函数解析式，进一步详细分析与验证了各影响项所带来的影响，并讨论了合作靶标特征点排布形式对精度的影响情况，在此基础上进行了靶标布局以及结构参数的优化以进一步提高测量精度。实验结果表明，以所设计的16点环阵式靶标为例，其重投影误差较同尺寸P4P靶标减少了约50.3%，立体靶标则进一步将重投影误差降低了39.2%。该技术不仅可用于特殊环境下的目标定位识别，更适用于复杂系统中的单元状态监测。

离轴非球面广泛应用于现代光学系统中,一般需要特定的光学辅助元件对其进行检测,为此提出一种逆向迭代非零检测法。该方法可以不借助光学辅助元件,适用于检测同一类的离轴非球面。首先设计检测光路,并采用逆向迭代法去除非零误差。然后对系统误差、调整误差和随机误差等进行分析补偿以及各项误差的处理方法。最后通过仿真模拟,逆向迭代求解离轴非球面的面形方均根值为0.133λ,与仿真模拟的实际面形一致,仿真拟合的残差在10 -5λ以内。逆向迭代非零检测法是针对离轴非球面一种高精度和通用型的非零检测方法。