针对光电经纬仪系统中通信系统的特点和技术要求，提出一种基于SOPC（system on a programma-blechip，可编程片上系统）技术的光电经纬仪数据通信系统的设计方案。通过在单片低成本的FPGA上集成多核并行处理架构，实现MIMD（multiple instruction multiple data，多指令多数据流）机制来达到提高通信数据处理速度、减少延时的目的。与传统的实现方案相比，该方案有着明显的优势。

提出快速度、短时间目标的多台光电经纬仪的引导测试方法,对引导测试的关键问题进行了分析、讨论,使之成为目标轨迹跟踪测量的有效方法。

在由多台光电经纬仪组成的测量网中,提出一种基于目标位置估计Cramer-Rao限(CRLB)的精度分析方法,并给出了光电经纬仪组网测量布站应遵循的原则.Cramer-Rao限给出了无偏参数估计变量的下限,可以定量分析不同数量、不同位置的经纬仪组网测量的目标位置估计精度,为制订经纬仪组网布站方案提供依据.仿真计算和实际应用结果表明,两台经纬仪与目标所构成的夹角( 应满足60o<( < 120o;采用3台或4台经纬仪组网对目标位置估计性能有较大改善,但进一步增加经纬仪的数量,性能改善不明显.

针对靶场光电测量中使用的双站交会方法需要切换交会公式、交会精度不高的问题，提出了一种在直角发射坐标系中，基于高斯-牛顿法的多站交会方法。通过仿真试验将其与传统双站交会方法进行比较，证明了这种多站交会方法具有良好的收敛性和较高的交会精度。

在用拍星法标校高精度测角设备过程中，针对通常采用天文授时存在的授时难、理论值误差大等问题，提出了应用GPS授时时角拍星法进行拍星标校。授时精度的提高和新时角算法的运用，大大提高了拍星标校的理论值精度，标校精度可达5”以内，并在高精度测角设备上得以应用。

针对目前光电经纬仪跟踪性能室内检测方法的缺陷，提出了评价光电经纬仪跟踪性能的新方法。基于系统辨识理论建立了光电经纬仪跟踪误差等效模型，将等效正弦信号输入等效模型，通过对模型输出进行数据处理来评价光电经纬仪的跟踪性能。介绍了建立等效模型的原理和等效模型阶次，给出了根据光电经纬仪检测指标进行等效正弦信号设计的方法。为得到精确的模型参数，采用动态靶标目标角频率连续调制模式实现了对光电经纬仪动态性能的持续激励。仿真和实验结果显示，得到的跟踪误差等效模型估计误差均值为（2．5872×10^-6）°≈0°，最大值为1．8″，标准差为1．1″，表明建立的等效模型能够满足跟踪性能评价要求，实现了对光电经纬仪跟踪性能的合理、准确评价。

详细介绍了用傅用叶谐波分析方法对大型经纬仪的水平轴晃动误差和生趣轴晃动误差的来源进行分析并采取改进措施，以及对经纬仪测角误差的修正方法。

光电经纬仪垂直轴系由于负荷重、转动惯量大，其刚度将直接影响经纬仪的跟踪性能，所以其方位谐振频率显得更为重要，针对这种情况，在与传统的仿真分析软件MSC．patran进行对比的情况下，采用了三维建模软件UG NX4．0自身集成的建模仿真一体化功能对经纬仪垂直轴系进行了模态分析，得到了垂直轴系前三阶固有频率及振型，仿真结果满足实际工作需要，并且找到了刚度薄弱环节，能够指导以后的优化设计工作。并通过实验实测方位转动谐振频率，与仿真分析结果进行比对，验证了仿真分析方法的可行性。

本文对密集多子弹在空间坐标系中的左右相机弹点分布识别提出了一种新的方法。在各帧拍摄所得多子弹成像点中，提取子弹的形心坐标，根据子弹运动特点建立状态方程和测量方程，利用Kalman算法进行滤波。利用模糊c-均值聚类算法确定测量与弹丸轨迹的关联程度，从而实现弹道识别。仿真实验结果说明，该方法能有效地进行多子弹的弹道识别跟踪，并且算法简单、计算量小、易于工程实现。

光电经纬仪跟踪架的轴系精度直接决定着整个设备的测量精度.针对主镜口径1m的光电经纬仪跟踪架的水平轴系,对水平轴系精度的影响因素进行了分析,通过相应设计及计算,得到跟踪架水平轴系的晃动误差RMS值≤1”,并通过对水平轴系的精度检测验证了上述结论,实现了高精度轴系的设计要求.