针对机载火炮对地攻击训练激光靶探测弹着点存在误差的问题，提出了在机载火炮单射条件下剔除特异点后求平均值，连射条件下多个弹着点采取回归拟合分析求取拟合点来代替实测点等数据处理方法，并对其有效性进行了检验，对于减小激光靶探测误差、更客观地评定训练成绩具有一定的实际意义。

系统分析了DSP导弹预警系统的工作流程，研究了DSP导弹预警熊对战略导弹的弹道确定和落点预报原理。在此基础上，构建了DSP系统在双星凝视跟踪模式下的观测模型，并根据战略导弹主动段动力学模型特性和自由端导弹动力学方程，构建了导弹实时弹道确定中的简化状态模型和落点预报模型。在观测模型和状态模型基础上，提出了双星观测模式下的弹道导弹主动段实时弹道确定方法。基于UKF非线性滤波技术，通过随机采样点逼近非线性观测方程和导弹主动段，在不必求解雅克比矩阵的情况下，实现了DSP导弹防御系统对战略导弹主动段的实时弹道确定和实时落点预报功能。最后，基于STK仿真实现了DSP导弹预警的全过程，仿真结果表明，双星观测模式下，DSP导弹预警系统对战略导弹的落点预警精度能达到10~50 km，完全满足战术需求。

提出了一种交叉布置的大面积三角组合光幕的高精度激光靶密集度测试方法, 以解决超高射频弹幕**立靶密集度测试的难题。给出了激光器、激光光束整形系统、激光探测器阵列组成的大面积三角光幕光电开关系统设计方案, 分析了双大面积三角光幕测量原理, 推导出了三角光幕弹着点坐标解算方法。结合系统采用的探测器件输出特性分析了该测试方法的误差, 结果显示: 当规则靶面区域宽度从3.6 m扩展到10 m时, 最大测试误差从0.557 mm变为0.832 mm, 只增加了0.275 mm, 实现了很高的测量精度。模拟射击试验结果表明, 采用分辨率为1.6 mm的探测器阵列时, X坐标最大误差为0.747 mm, Y坐标最大误差为0.635 mm, 实现了对超高射频弹幕**立靶密集度的高精度检测。该测试方法具有光幕面积大、测量精度高、安装调试方便的特点。

从信号采集处理、弹道解算的实现、软件设计三方面讨论了一种弹着点偏差测量的改进技术, 该技术采用外弹道校射原理和算法, 缩短了预测其落点的时间和火炮校准的绝对时间;配备高速计算机和DSP功能模块, 对仪器内部各个功能模块进行闭环控制和驱动, 完成船载火炮的自动校射, 提高射击精度;增加具有图像和图形存储与回放的功能模块, 存储射击的弹丸落着点图像及数据, 便于事后的回放、参考、分析和总结。弹着点偏差测量从海上目标扩大到对空、岸(岛)目标, 可以在雨、雾和雪等各种气候条件下工作。满足火炮射击和校射多方位、全天候、快速和高效的要求。

为了测量大靶面立靶坐标, 提出了一种激光光幕靶的坐标测量方法, 该方法采用4个90°扇形激光器作为发射光源, 高灵敏度的光电二极管阵列作为接收装置。4个激光器发出的光相互交叉形成一个矩形激光光幕, 当子弹穿过激光光幕时, 会分别在x方向和y方向挡住一部分激光, 促使相应的光电二极管产生信号; 经过信号的采集和分析得到弹着点坐标, 最后经过实弹试验得到子弹的坐标。结果表明, 该立靶系统具有高精度和高灵敏度的特点。

针对传统视觉测量方法不能用于远距离和大场域目标测量的问题，提出了一种简单的视觉测量方法，可精确地测量远距离、大场域内目标落点的位置。利用简单的现场标校方法，使两相机的横向核平面水平且重合。在此基础上，根据视觉测量原理，建立了简化的落点坐标视觉测量模型。利用该模型，在250 m×350 m的测量区域内对遍布相机视场的44个目标点进行了视觉测量实验。实验数据显示:各点的综合相对测量误差小于0.3%，达到了较高的测量精度，完全适用于远距离、大视场的目标落点测量。

为了降低弹丸着靶点检测的成本，提出了一种新的弹着点检测原理。采用单列光源，经两面条形表面反射镜反射后，形成“Z”型的三道光幕，用于实现对弹丸等飞行目标的测速及定位。弹丸的速度和着靶点水平方向的坐标可以通过对时间的测量得到，弹丸着靶点竖直方向的坐标可以通过单列光探测器获知。文中对检测原理进行了研究，对光源、探测器、信号特征、有效测试区域、射频测试能力等进行了分析，并在桌面进行了原理性试验。高速摄影机拍摄的小球坐标与“Z”型结构测量出的坐标相对位置误差为0.1~1 mm，传统区截靶法与“Z”型结构测量出的小球速度相对测速误差为0.02%~0.2%，说明基于反射镜的“Z”型结构在定位和测速方面的应用具有可行性，提出的方法具有结构简单、解算方便、节省成本的特点。