运载火箭是人类目前探索宇宙的关键运载体,其能否安全稳定的运行直接决定了飞行任务能否顺利完成。高精度完备的弹道信息为其飞行任务决策,安全控制、飞行引导等提供了重要保障。在现代飞行任务中,为获取高精度的弹道信息,外弹道测量系统通过多种、多台测控设备来联合测量得到火箭飞行的多种状态信息,然而对于多输入状态信息,少输出弹道信息的情况会产生冗余信息。因此,针对外弹道测量冗余信息,需要研究外弹道测量数据融合处理方法来获得高精度的弹道信息。本文基于运载火箭发射后外弹道测量的事后数据,以得到适用于实际的高精度数据融合结果为目的,主要进行了弹道解算、弹道层融合和测元层融合的研究。具体研究工作如下:（1）针对多站联合测量目标弹道问题,本文研究了基于最小二乘的多站交会弹道解算算法,实现了多源数据的定位。并针对光电经纬仪和雷达联合测量弹道问题,本文先研究了光雷异址定位方法,并在此基础上提出了光-雷异址联合测量弹道容错解算算法。通过实验分析,在光-雷异址定位方法的弹道参数结果基础上,由本文算法得到的弹道参数精度不仅在三个弹道方向上均有提高,而且在仅处理16.7%的弹道数据的情况下,Y和Z方向的弹道参数精度均提高了60%以上。（2）针对外弹道测量弹道层事后数据融合算法,本文首先研究了外弹道测量设备精度评定方法,并提出了基于Hermite函数的外弹道测量设备精度评定方法。通过实验表明,其估计精度比利用样条函数的外弹道测量设备精度评定方法的估计精度提高了10倍。在此基础中研究了加权联合法,首先利用各台设备的测量数据通过单站定位法解出多组弹道参数,再通过外弹道测量设备精度评定方法获取弹道参数的融合权值,最后对多组弹道参数线性加权融合得到一组弹道参数。实验结果表明,该算法融合后的弹道参数精度均比融合前的精度高,并且Z方向的弹道参数精度提高了80%以上。（3）针对外弹道测量数据中的系统误差会严重影响高精度的弹道参数解算问题,本文研究了外弹道测量测元层事后数据融合算法,首先为EMBET自校准技术,其对于需值系统误差的估计准确率达到了99%以上,进一步研究了基于残差方程的EMBRT方法,其对于时间多项式系统误差的各项系数估计准确率达到了 83%以上,最后研究了样条约束的EMBET方法,在使用实测数据的情况下,该算法平均提高了 67%以上的弹道参数精度。（4）本文基于Windows平台,利用MATLAB GUIDE工具开发了一套外弹道测量事后数据融合的软件系统,该系统主要包含系统加载、数据读取、弹道解算、测元层融合、弹道层融合以及自动报表生成等功能。该部分实现了将本文算法理论研究应用到实际中,并为分析和处理外弹道测量事后数据以及弹道参数提供了平台。