近些年我国海上活动随着航运业的不断发展而愈发频繁,因此会造成海上突发事故不断增加,当海上事故发生后快速检测海面遇险目标并获取其准确位置对海面目标的救助至关重要。本文研究的内容依托于国家科技支撑计划课题“深远海海面遇险目标机载红外搜寻定位技术”,该课题通过研制一套机载红外搜寻系统以实现海面遇险目标的检测、定位与跟踪的需求。本文围绕该系统的定位功能展开研究,在建立海面目标定位算法的基础上先分析不同测量参数误差对定位误差的影响,然后提高海面目标定位精度。机载海面目标搜寻系统的组成包括惯性导航设备、光电吊舱和红外相机,红外相机搭载于光电吊舱内即形成机载光电平台。本文基于机载光电平台建立海面目标定位算法,在采集到的红外图像上建立图像坐标系,由齐次坐标转换原理,结合相机的相关参数以及测量的机载光电平台的姿态角度、位置数据,推导出不同坐标系之间的换算关系,最后将海面目标的位置以经度、纬度的形式显示出来。基于建立的海面目标定位算法结合硬件系统平台设计了海面目标定位的实验,通过对不同距离下的目标进行相关测量参数的采集,解算目标的位置,并由GPS测量出目标船只位置的近似真值,将解算出的目标位置与目标位置的近似真值进行比较得出定位误差。由于测量参数存在误差,本文基于建立的海面目标定位算法分析目标在不同距离下测量参数误差对定位精度的影响,确定影响定位精度的主要参数为俯仰角、滚动角、方位角。然后对影响定位精度的主要参数建立了卡尔曼滤波模型,并在传统卡尔曼滤波模型的基础上对噪声模型进行了自适应调整,避免滤波发散的问题,通过MATLAB软件对采集到的测量参数数据进行滤波,将滤波后的角度数据代入算法,对目标位置进行解算,结果表明卡尔曼滤波处理后的数据可以有效地减小海面目标的定位误差。