现代战争中，无人机具有独特的优越性和灵活性，担负战场侦察和目标监视等重要任务。战场军事目标的精确位置是把握战场态势、指挥决策和精确打击的重要信息。本文围绕如何提高无人机目标定位精度这个重要的问题，在目标定位工作机理、目标定位误差建模和分析、高精度目标定位技术方案、光电侦察平台安装误差的软标校、光轴指向误差修正、无源目标定位的新方法以及运动目标测速等方面开展工作，为无人机高精度目标定位的研究和应用提供了理论基础。　　论文的研究工作包含以下几个部分：　　一、分析了光电侦察平台的系统结构、主要功能以及无人机目标定位的工作方式。根据无人机目标定位的过程中涉及到的坐标转换，推导了基于光电侦察平台的目标定位模型。另外，对于处在摄像机光电视场中，但无激光测距信息的目标点，通过分析光学成像时物点、光心、像点的几何关系，推导它们的定位方程。　　二、针对无人机目标定位误差的建模与分析，对各项误差影响因素进行了详细的量化，提出了基于Monte-Carlo方法的误差建模思想，分析了各分误差对目标定位精度的影响，为提高无人机目标定位的精度提供了理论依据和指明了优化方向。并提出了一种基于误差传递的目标定位误差分析方法，该方法具有明确、直观的数学表达方式，且便于计算，可以作为Monte-Carlo误差分析法的一个有效补充。　　三、根据无人机目标定位误差分析的结论，提出了三个提高目标定位精度的技术方案。首先，给出了三点测距目标定位方案，其目标定位误差主要来源于无人机位置误差和激光测距误差；然后，介绍了基于自主式光电侦察平台的目标定位方案，通过对光电侦察平台的一体化配置，能有效避免因为减振器振动、初始安装对准误差、时间不同步给目标定位带来的误差；最后，描述了基于双天线配置的惯性/卫星全组合姿态测量方法，将卫星接收机的位置、速度和姿态信息与惯性导航系统进行组合，构成惯性/卫星全信息组合导航系统，能够提高无人机姿态测量精度，从而达到提高目标定位精度的目的。　　四、针对工程上传统标校方法实施复杂且使用不灵活的问题，提出了基于校飞实验的光电侦察平台安装误差的软标校方法，建立了安装误差标校模型，为了避免较大测量噪声带来的标校模型参数求解困难，推导了优化的校飞航路。另外，针对光电侦察平台存在轴系不垂直、不平行等系统误差，提出了具有明确物理意义的光电侦察平台光轴指向误差修正算法。同时，针对非线性误差因素的影响，提出了基于半参数回归模型的改进算法。该改进算法不仅具有明确的物理意义，还能够抑制非线性误差干扰，有效的改善了光轴指向误差的修正效果。　　五、对无人机的无源目标定位做出研究，包括基于共线方程的无人机目标定位、基于交叉定位的无人机目标定位，并提出了一种基于加权最小二乘估计的多站目标定位，该方法能有效抑制飞机姿态、位置以及像素抽取等测量误差对目标定位的影响，具有较高的目标定位精度。提出了基于鲁棒M估计和Mean Shift聚类的动态背景下运动目标检测方法，实现在无人机电视侦察中检测动目标，为运动目标的定位提供了前提条件。最后，对无人机无源动目标定位方法作出探讨，推导出基于无迹卡尔曼滤波的动目标定位算法以及理论上的定位误差下界。　　六、为了满足无人机对运动目标测速的需求，推导出四种利用航空光电侦察平台对地面运动目标进行测速的算法。首先在目标定位的基础上，利用两点之间的定位数据差，推导出一种便于部署、易于实现的目标测速方式，并讨论了定位模糊区对测速精度的影响；然后，深入研究了目标测速的机理，建立了包括飞机速度、飞机姿态角速率、摄像机指向角速率等15个变量的测速数学模型，推导出基于目标跟踪的测速方程和速度误差方程，该方法在飞机稳定跟踪目标的条件下，具有较高的测速精度；基于多项式拟合的测速算法通过多项式拟合目标运动轨迹，并求解目标的速度和加速度，该方法具有较好的抗噪性。最后，提出了一种基于强跟踪容积卡尔曼滤波的测速算法，该方法通过引入渐消因子在线调整增益矩阵，保持了对突变状态的强跟踪能力，对大机动目标有较好的测速精度。