根据应用场景的不同,定位技术可以分为针对局部空间内高精度的室内定位和针对室外广阔空间的卫星定位。室内定位即在室内环境中利用既有蜂窝网络或特定部署的无线节点网络进行定位,卫星定位则是利用定位导航卫星或近地侦察卫星对地球表面的物体进行有源定位导航和无源非合作定位追踪。针对这两种场景,论文研究了对目标物体进行定位测姿的高效算法和进行无源追踪的确定性算法。（1）刚体定位可以应用于虚拟现实使用的头盔、室内智能泊车系统、空间航天器的对接以及智能机器人的位置和姿态控制等。在室内定位场景中,论文建立了基于波达方向的单基站刚体定位测姿模型,估计三维空间中经过变换的目标刚体的位置和姿态。根据观测量和其他已知信息的不同融合,提出了三种最大似然估计子。其一,根据刚体表面无线节点对之间的距离和波达方向求解经变换后的无线节点位置坐标,再利用单位四元数法求解旋转矩阵和平移向量;其二,根据变换过程中旋转矩阵的约束和波达方向求解旋转矩阵和平移向量;其三,根据波达方向求解旋转的欧拉角和位移,并利用欧拉角与旋转矩阵之间的关系求得旋转矩阵。利用改进的高斯-牛顿算法对非线性的关系式进行求解,得到目标刚体变换的旋转矩阵和平移向量。通过蒙特卡洛仿真实验得到估计结果,算法的估计精度可以达到约束克拉美罗下界,并且对比了三种估计方法的结果性能。（2）多星无源定位具有定位精度高、覆盖范围大、作用距离远、隐蔽性好等优点,被广泛应用于导航、测绘、救援、电子侦察等领域。论文建立了基于到达时差和到达频差的多星无源定位追踪模型,实现对地球表面运动辐射源的位置和速度估计。假设信号到达时差和到达频差中的误差均为分布未知的有界误差,利用区间分析对辐射源的初始位置区域进行迭代收缩,得到辐射源的位置估计区间。利用最小二乘法求得辐射源速度的初始区域,同样由区间分析对其进行收缩,得到辐射源的速度估计区间。辐射源的真实位置和速度必然包含在估计区间中。仿真实验证明了估计结果的有效性,并且说明了有界误差区间对估计结果的影响。