信息化战争的大背景下,获取重要目标的位置、速度等空间信息显得尤为重要。机载光电平台在获取目标空间信息时,各种观测条件的约束常常会使得机载光电平台对目标的观测处于弱观测条件,即大像片倾角或小交会角观测。针对弱观测条件下传统最小二乘估计方法对目标定位测速精度不高这一问题,本文提出了将有偏估计中的岭估计方法应用到目标定位测速中来,以获得更稳定、更小均方误差的定位测速结果。论文主要研究内容如下:1.研究了弱观测条件与病态性问题:分析了几个显著的弱观测条件对于定位精度的影响;引入空间几何分析,将弱观测条件与病态性的度量联系到一起。研究表明,弱观测条件会使得设计矩阵呈现病态性,从而影响定位测速精度。2.研究了岭估计的几何意义和相关性质:岭估计方法是一种改良的最小二乘估计法,它通过放弃最小二乘估计的无偏性,以牺牲一定精度来减少均方误差,提高估计量的稳定性,并比较了几种岭参数的确定方法。3.研究了机载光电平台对目标定位方法:在定位原理的基础上推导了测距和测角量测方程及其考虑系统误差的量测方程,研究了基于岭估计对目标定位方法及其解的参数稳定性和精度。4.研究了机载光电平台对运动目标测速方法:基于扩展卡尔曼滤波和运动轨迹参数法,研究了运动轨迹参数岭估计测速方法,基于蒙特卡洛方法的测速误差模型对测速精度进行了仿真。本文将有偏估计中的岭估计应用到定位测速中,在弱观测条件下,相比于传统批处理最小二乘估计,岭估计可以有效减弱设计矩阵的病态性,提高对目标定位测速的精度和稳定性。