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基于估计理论这一数学基础的纯方位目标运动分析，由于其本质上的非线性，导致估计性能严重依赖观测精度，在大噪声背景下，收敛慢，甚至发散。针对此，提出一种基于灰色系统GM（1，1）模型的数据预处理算法。该算法不需要数据的概率分布、一二阶矩等统计先验知识，而是通过生成具有较强规律的数列，揭示数据的内在规律。仿真结果表明，该模型能有效地滤除背景噪声；经过预处理后的数据用于目标运动状态求取，解算结果理想。