多目标数据关联与跟踪技术是光学监视卫星对目标进行状态估计和态势评估的关键技术之一。相较于同步轨道卫星,中低轨卫星距离观测目标更近,但是,中低轨卫星自身平台会产生较大幅度的运动,给目标的跟踪造成了一定的难度。本文即针对中低轨动平台下的多目标数据关联与跟踪技术进行研究,主要研究虚假轨迹剔除、片段轨迹关联以及机动目标跟踪三个方面。论文的内容主要包括以下三大部分:第三章研究了恒星类虚假轨迹剔除技术。首先介绍了恒星由于大气折射的因素会产生沿地球临边滑行从而产生虚警的现象;然后通过分析光路在球形大气传输的对称性,建立恒星光线经大气折射的光路模型,在此基础上推导出利用恒星光线偏折估算大气折射率的方法,并和理论公式结果进行了对比分析;最后给出了基于大气折射修正的恒星虚假轨迹剔除方法,仿真数据验证了算法的有效性。第四章研究了强机动目标像平面片段轨迹关联问题,首先介绍了强机动目标像平面运动模型以及观测模型,然后介绍了序贯关联算法及其改进算法,最后对序贯关联算法进行改进,重新选取了匹配时间点,并通过二维指派解决多目标关联模糊问题,得到了基于二维指派与速度加权FP-BP组合的像平面片段轨迹关联算法,仿真结果表明,在单目标以及多目标情况下,本文算法的数据关联效果更优。第五章研究了空间机动目标跟踪问题,在基于拓展卡尔曼滤波的强跟踪滤波的基础上,给出了在平方根容积卡尔曼滤波框架下的强跟踪滤波算法,并通过对强跟踪滤波算法添加时间因子项并进行反馈处理,得到了基于改进型SRCKF强跟踪滤波的空间机动目标跟踪算法,仿真结果表明,本文算法的鲁棒性更强,并对空间机动目标跟踪有较好的跟踪效果。