在目标跟踪测量中,脉冲雷达存在反射式跟踪易丢失目标、目标过“黑障”再捕困难的问题;遥测设备天线口径大、波束窄,捕获距离近、速度快的目标难度大;光学相机存在远距离目标识别、捕获难度大,易受多云等天气条件影响和跟踪不稳定的问题;以及3套设备共同存在中心引导数据异常时再无其它实时引导源的问题。本文首先结合设备实际开展了脉冲雷达、遥测设备、光学相机等设备相互提供引导的理论分析,并归纳分析了同站设备相互引导的有利条件;第二,针对同步引导数据存在野值及数据延迟的问题,提出了基于样条拟合拉格朗日改进算法,实现了测量数据野值剔除和时间对准;第三,针对测量设备引导信息存在毛刺的问题,研究了基于卡尔曼滤波的引导信息平滑方法,实现了引导信息的平滑处理,使同步引导数据达到了实时可用的要求;第四,分析了PDXP数据通信协议,设计了同站设备IP网络数据收发程序,实现了设备之间数据互通;第五,结合设备实际需求,分别研究了光学、雷达、遥测设备一体化跟踪实现方法,完成了同步引导数据处理流程设计及软件实现;第六,以光学相机为例分析了雷达、遥测设备引导光学相机同步引导误差;最后,以实际任务目标跟踪为例,验证分析了光雷遥一体化跟踪技术的可靠性。通过光雷遥一体化跟踪技术研究,提高了同步引导数据的精度,增加了引导信息源,多源切换过程无丢帧、无突跳,引导精度高,实现了光学、雷达、遥测优势互补融合,利用脉冲雷达作用距离远、跟踪精度高的优势,提高了光学、遥测设备发现远距离目标的能力;利用光学相机中波红外视场大、容易发现捕获近距离目标的优势,提高了雷达和遥测设备捕获近距离目标的能力;利用遥测设备深空探测能力强、跟踪稳定的优势,提高了光学相机识别深空目标和稳定跟踪的能力。