为满足含有多个成像系统的光电经纬仪跟踪实时性的要求，保证其跟踪的精度与可靠性，设计并研制了符合MIMD架构的计算系统。对经纬仪预测滤波、数据融合问题进行了理论推导，证明该算法需要大量的数值计算。为满足上述计算要求，开发出一套具有双DSP，单FPGA的3个运算单元的专用并行计算系统，分析了每个运算单元实时运算的时间开销。仿真实验表明，在具有3个成像系统的光电经纬仪中，当CCD采样频率为50Hz时，光电编码器采样频率为800Hz，该系统可以满足1．25ms的实时性要求。

为实现经纬仪实时自动调焦，设计了一种用于经纬仪的分离透镜法自动调焦方案，建立了相应的数学模型并作分析。物光经放置在经纬仪第一像面后的两块分离透镜后，在CCD上成像，形成两光斑，以对焦准确时CCD上两光斑间距为基准，给出了离焦量与光斑间距变化之间的关系，据此进行调焦。同时分析了跟踪中心漂移、发散角等对调焦精度的影响。与经纬仪传统调焦方案相比具有精度高、算法简单、受环境温度变化影响小、结构简单等优点。初步实验结果显示其调焦精度优于0．056mm，满足经纬仪工程实际的需要。