光电经纬仪是现代靶场中获取外弹道数据和飞行状态的最基本的光学测量仪器,广泛应用于航空、航天、武器试验等科研和军事领域。国内靶场上广泛装备的光电经纬仪主要有两种:固定站式和机动站式。固定式经纬仪具有作用距离远、测量精度高的优点,但其作用范围固定。随着新型武器试验大射程、机动性等要求的提高,仅依靠固定式经纬仪完成测量任务存在很大困难。机动经纬仪正好弥补了固定式经纬仪的这一缺点,可以在较大的地理范围灵活布站,满足靶场大范围机动测量的需要。但是,机动经纬仪还必须运输到测量点后再安装到预先修建的固定基座上,才能保证测量精度。如果能够使光电经纬仪直接在机动载体平台上进行保角精度的跟踪测量,则将具有重要的意义。本文以车载机动光电经纬仪在机动载体平台即准动基座平台下测量误差修正作为应用背景,分析和研究了准动基座下经纬仪测量误差的原因,提出了误差修正的方法和方案,重点研究了误差修正方法所涉及到的关键和核心理论——位姿估计算法,最后针对所提的修正方案和方法做了模拟验证实验,实验结果表明了所提方法正确、方案可行有效,为后续的工程应用奠定了基础。本文主要工作有:1)针对准动基座下光电经纬仪测量误差修正问题,分析得到准动基座平台的旋转运动是造成测量误差的根本原因;提出了采用固接于平台的单像机同步拍摄合作标志物的误差修正方法,并对误差修正原理作了详细介绍。2)针对修正方法中所涉及到的关键和核心问题——位姿估计问题,研究了基于点对应的位姿估计算法。在基于点对应的OI(Orthogonal Iteration)即正交迭代位姿估计算法基础上,做了算法的改进研究。实验表明改进算法能获得更高的求解精度。3)为了获得更高精度的位姿参数,研究了基于直线对应的位姿估计算法。通过将OI算法扩展到直线对应,提出了LBOI(Line-Based Orthogonal IterationAlgorithm)即基于直线对应的正交迭代算法,并对算法作了较详细的实验分析。仿真和实际实验表明,算法具有对初始值较不敏感、高精度、鲁棒性好等特点。4)设计了修正系统方案,并对方案进行了可行性研究。进行了数字仿真实验和实物模拟验证实验,实验表明了修正方案可行,能够满足角度修正精度等要求。本文提出的准动基座平台运动的测量方法进一步发展可适用于车载、舰载等武器装备的平台运动及姿态测量;所提的位姿估计算法可直接用于移动机器人、像机标定、物体跟踪等领域。