在空间较小的动平台上, 光电经纬仪在目标进近下滑段离飞行目标距离很短(小于200 m), 此时跟踪角速度大, 很容易丢失激光合作目标, 且会出现激光漫反射现象, 导致激光测距信息无效。为解决无激光测距无法使用原有方法进行轨迹测量的问题, 本文提出无激光测距的经纬仪单站精确测量方法, 其在经纬仪精确标定的基础上, 结合中线视频、经纬仪视频和平台运动姿态, 采用空间几何和共线条件的方法实现目标单站定位测量。试验结果表明该方法具有标定简易、定位精度高、可靠性强等优点, 动态条件下实际测量精度, 飞行方向优于0.3 m, 高程方向优于2.5 cm, 由中线视频获得的偏航精度优于5 cm, 满足测试需求。

根据运动目标性能试验需求及试验平台的特点，建立一个影像数据测量系统，实现目标的运动视频记录和外部参数测量。采用基于OpenCV的棋盘格内参数标定结合基于平台上固定标识点、线为基准的外场标定的摄像机标定方法,采用高速影像数据、中线视频数据和GPS数据相结合的方法实现目标运动的轨迹、姿态等参数的测量。通过测量精度分析及多次试验结果证明，测量精度达到水平方向优于10 cm，高程方向优于5 cm，姿态精度优于0.5°。

为了更好地解决目前飞行试验中飞机着陆时姿态角参数精确测量问题，基于灭点理论，根据飞机降落过程中机载摄像机所获取到的跑道面影像，提出利用跑道平行线解算飞机姿态角参数的新方法。论述了灭点与摄像机外方位角元素的函数关系，建立了基于灭点几何与直线几何约束条件进行姿态角参数解算的数学模型。试验结果表明，该方法切实可行，能够获得精确可靠的飞机着陆过程中姿态角数据。