海基平台能够深入海洋、布局灵活,在海洋监测和航天测控中具有无可替代的作用。但由于海洋环境的特殊性,面临着很多干扰问题。随着海上测控任务的增多,关于海基平台的研究越来越得到重视。伴随着无人机近年来的飞速发展,本文提出了一种基于航天测量船和无人机协同工作的海上测控系统,共同完成测量船船姿测量和海上落点估计这两个重要环节。本文具体工作包括两个方面。一是提出了一种基于无人机辅助的船姿测量方法,利用无人机的自定位能力,将无人机作为航天测量船船姿估计的标的,通过构建船姿测量模型,利用最小二乘法进行求解。将求解得到的数据与测量船自身通过惯导设备测得的船姿数据进行融合,有效提高了测量船船姿测量的精度。同时,本文还提出了一种基于无人机群的环绕目标定位方法,该方法将海上落点产生的水柱作为定位目标,通过无人机携带的光学角度传感器实现落点估计。该方法基于测向交叉定位思想,通过将基于正切值参数的传统算法变换为正余弦参数形式,避免了传统算法在定位时可能出现的病态问题,有效改善了无人机环绕区域内的定位精度。上述研究通过为海上平台引入无人机系统,有效加强了海上平台执行任务的能力,为海上测控精度的提高提供了新途径。