随着人类社会的不断发展和进步,野生动物的生存环境正面临日益严重的威胁和挑战。同时,随着人类活动的加剧,物种灭绝的速度不断加快。在国内珍稀濒危动物的研究中,其基本资料主要为生物学属性的数据,较少空间属性资料,尤其是濒危鸟类。由于鸟类生活习性各不相同,活动范围较广,活动区域多为空中、树林等地点,造成对濒危鸟类的监控、管理、保护工作较难开展,缺乏行之有效的定位跟踪手段是目前研究濒危鸟类保护工作的最大障碍。高效率地精确定位是实现濒危鸟类定位跟踪的基础,也是保证濒危鸟类行为监测的关键技术,精确的定位信息对研究濒危鸟类运动规律,建立濒危种群人工饲养环境信息库具有重要意义。濒危鸟类定位跟踪技术的关键在于如何提高定位精度,适应检测环境,并能长时间监测。目前,成熟的野生动物定位技术多采用GPS定位,而民用GPS适合大范围定位,无法在小范围内保证精度。无源探测技术的发展为野生动物定位跟踪提供了新的解决办法,本文针对濒危鸟类定位跟踪问题,对其中的定位跟踪算法进行研究,设计了一种濒危鸟类定位跟踪系统,并对系统的硬件平台和软件设计进行了详细地分析说明。本文的主要研究内容有:(1)学习、分析濒危鸟类定位跟踪的相关理论和无源探测技术的研究现状及其定位技术的实现方法,在充分探讨濒危鸟类定位跟踪需求基础上,设计了基于无源探测的濒危鸟类定位跟踪系统。(2)研究了基于比幅法的测向方法,根据实际情况对比幅法测向算法进行了改进,提出了基于最近邻查表法的比幅测向方法。同时,在比幅法测向的基础上,研究了AOA(到达角度)多基站定位方法。(3)研究了基于TDOA(到达时间差)的定位方法,并对多种时差估计算法进行了研究仿真和性能比较分析;研究了TDOA定位解算算法,主要对Chan算法和泰勒级数法联合使用以及多站定位布站技术进行了研究和仿真。(4)研究了基于卡尔曼滤波的目标跟踪技术,基于神经网络提出了多种定位方式相结合的融合定位跟踪方法,有效提高了系统的运行效率和跟踪性能。(5)根据无源探测技术的应用设计思路,对濒危鸟类定位跟踪系统的软硬件组成进行了设计,并对系统进行了相关实验和分析,达到了预期的设计目标。