靶场通常采用夜间静态拍星的方式检测光电经纬仪的静态测角总误差。受大气折射率变化的影响，俯仰方向测角数据通常采用大气折光差经验公式进行修正。不同地区和时间的大气环境差异使得该经验公式存在较大误差，导致拍星解算得到的俯仰方向测角误差偏大，且影响俯仰方向测角误差因素的进一步分离。为此，提出了一种基于多台光电经纬仪同步拍星数据相关性分析的大气折光差修正方法。基于经纬仪拍星方位角和俯仰角测量残差模型推导得到了大气折光差修正误差模型。根据该误差模型，利用分布在同一区域不同点位的多台光电经纬仪拍星俯仰角残差数据，采用最小二乘法拟合得到大气折光差的修正系数并修正俯仰角测量残差数据。实测数据表明：采用该方法对俯仰角测量残差进行大气折光差修正后，光电经纬仪俯仰角测角总误差显著降低，且由垂直轴倾斜误差修正错误引起的方位角和俯仰角残差特性得以显现。文中提出的方法无需使用探空气球等获取大气参数，即可对同一地域分布的多台光电经纬仪拍星俯仰角残差数据进行修正，修正后的数据可用于进一步分离其他误差因素，具有较强的工程应用价值。

将传统的关键帧提取算法应用于经纬仪图像序列时，关键帧序列中会包含大量的非稳定跟踪图像帧。为了在关键帧提取过程中更好地保留目标稳定跟踪测量信息，该文在分析了经纬仪图像序列的特点后，构建了一种基于局部极大值的经纬仪图像序列关键帧提取算法。该算法首先计算图像序列的帧间差分，然后使用汉宁窗函数对帧间差分进行平滑，最后基于平滑后的帧间差分局部极大值来提取关键帧。实验结果表明：提出的算法相对于传统的帧间差分强度排序方法能更好地保留目标的跟踪测量信息，提取的关键帧在整个跟踪测量图像序列中分布更为均匀，包含的场景信息更为丰富。

基于角接触球轴承的小型经纬仪方位轴系设计往往参照相似模型进行估算和类比，该方法可提高设计效率，且设计轴系具备较好工程实施性，但这种基于经验的设计往往不是最佳设计，具有优化改进空间。针对某小型经纬仪的方位轴系，从方位轴倾斜误差修正角度出发，基于物理模型确定了轴系优化参数，利用有限元分析方法对轴承外压圈设计参数进行了优化，同时通过方位轴倾斜误差理论建模对轴承配合间隙设计参数值选择进行了分析，并在偏载吊装条件下对该小型经纬仪优化前后的二轴差进行检测。结果表明，优化前经纬仪二轴差约为20″，优化后经纬仪二轴差最大约为6″，优化后方位轴倾斜误差明显小于优化前，进而验证了所述优化方法的合理性和有效性。

针对目前光电经纬仪目标跟踪性能评价方法的局限性，基于传统光信号注入式测试方法的优点，提出了一种改进的视频信号注入式测试方法。首先，根据目标在测试过程中的规划运动轨迹，计算目标与经纬仪光轴之间的空间映射关系，生成相应的目标图像和场景图像，并由目标模拟器投射到光电经纬仪，从而建立目标和场景图像数据库；其次，根据每次测量时刻目标空间位置和目标与经纬仪光轴之间空间映射关系，调用图像数据库中目标图像和场景图像，并根据目标的相对运动速度对目标图像进行模糊处理，再与场景图像融合注入到经纬仪的视频处理器中，实现经纬仪在无延迟信号注入条件下的跟踪性能测试。实验结果表明，提出的视频信号注入式测试方法能够达到外场评估的测量精度，不仅充分利用了传统光信号注入式测试方法的优点，还有效解决了目标模拟器投射延迟和需随动于经纬仪的难题，为光电经纬仪的跟踪性能评价提供一种新的有效解决途径。

射击密集度是评定速射**射击效果的重要参数，而天幕立靶测试系统广泛用于速射**的密集度测量。但是由于天幕立靶受到运输、反复安装和搬移、外场环境温度变化、长时间使用等因素影响，导致密集度测量误差变大。针对天幕立靶密集度现场校准问题，提出了一种基于双经纬仪和高精度弹孔屏配合的校准方法。该方法利用双经纬仪交会测量弹孔屏上的弹孔坐标，根据所测量的弹孔坐标利用密集度公式计算密集度参数，并与天幕立靶所测得的密集度参数进行对比，完成现场校准。开展实弹射击，并对基于双经纬仪配合弹孔屏方法测量所得的密集度进行不确定度评估，结果表明：该方法测量所得的密集度不确定度为1.6 mm，可用于天幕立靶密集度的现场校准。