激光跟踪仪的转站误差直接影响数据质量。最小二乘（LS）方法只考虑观测向量误差，加权总体最小二乘（WTLS）方法忽略转站模型的特点，两种算法均存在一些不足。针对激光跟踪仪坐标转换模型的特点，提出了结构约束总体最小二乘（SCTLS）方法。该方法能够顾及坐标观测值的相关性，提取误差矩阵的特殊结构，从而保证相同元素的改正数是一致的。同时对待估参数附加限制条件，保证旋转矩阵具有正交性。使用拉格朗日乘数法严密推导算法的求解步骤，给出了精度评定的公式。仿真结果显示SCTLS法的估计参数偏差小于WTLS法，准确性更高；采用合肥光源控制网中的实测数据计算，验证SCTLS法的精度更高。与LS和WTLS算法相比，所提算法更加严密，能够有效减小转站中的误差积累。

为了提高无源定位的准确度，提出一种基于约束总体最小二乘(CTLS)的联合到达时间差(TDOA)和到达增益比(GROA)的定位算法。首先联合TDOA/GROA测量值建立伪线性方程，考虑到伪线性方程中系数噪声的相关性，采用CTLS方法对其进行建模，用拉格朗日乘子法和牛顿迭代法联合求解。仿真结果表明，噪声比较小时，该方法逼近克拉美-罗(CRLB)下限。在噪声比较大时，相比两步加权最小二乘方法具有更好的定位准确度。随着参数c/w的增大，该算法的定位均方误差也要小于两步加权最小二乘方法。