论文介绍了一种GPS定位光电扫描式成像跟踪系统的设计实现，对其中的关键技术问题进行了深入的分析，并用实验加以验证。　　 水下光学成像技术是人类研究和开发海洋的得力工具，它具有图像清晰、信息量大、直观准确的特点，是其他技术手段所无法替代的。它是集水下光学、水下工程、光电子学、水下信号传输、控制技术、图像处理、数字化图像储存、GPS定位技术等多项技术于一体，高科技含量大。　　 本课题是在一般水下电视系统的基础上，根据我所承担的GPS定位光电扫描式成像跟踪系统项目中有关的关键技术而立题，通过二维扫描机构的创新设计，增加了GPS定位、图像处理、目标跟踪、CCD扫描控制等多方面技术。它的研究成功对我所进一步加强水下监视，提高对海洋资源探测、海洋环境监测具有实际应用价值。　　 文章首先对水的光学特性及其对水下成像的影响进行了讨论，它是水下成像技术的理论依据：然后根据水下成像的特点，概述了一般水下电视技术的设计方法、技术难点以及解决方法，它为本系统的完成提供了工程实践的具体指导。　　 根据以上内容的研究和分析，在结构设计方面，提出了二维扫描机构，它克服了一般水下电视系统由于使用特殊环境的限制不能进行扫描的缺点，可以进行水平360度，垂直90度全方位扫描，并且不存在盲区。控制方面，除了需要通过步进电机控制CCD的扫描旋转外，增加了对CCD调焦的控制，使系统的监视距离可以达到1000m以上。这样系统就既可以工作于水下，有可以应用于水平面上。信号处理方面，对CCD传回的视频信号进行了分析、处理并给与了存储，在分析处理中，利用图像识别技术对水中目标实现了简单的识别，利用跟踪算法实现了对水中低速物体的跟踪监视。当系统用于水面上时，增加了GPS定位功能，并可以将三维位置数据、速度和时间等数据传回给远程控制模块，实现对探测系统进行精确定位并对其位置进行矫正。