在靶场试验中,外弹道估计是利用大量的测量数据,通过采用合适的线性或非线性参数估计方法,实现弹道参数估计,其核心和关键是估计的精度。提高弹道的估计精度关键要从硬件和软件两方面下手,硬件方面要改进测量设备,提高设备测量精度与准确度,软件方面要研究其数据处理方法,使用正确的数据处理方法,尽可能的找出误差,提高估计精度。本文主要从软件方面入手,根据靶场的实际情况,以系统理论与技术、数学理论与方法为基础,以参数建模方法与参数估计方法为突破口,研究基于UKF和抗差估计的外弹道估计问题。主要工作如下:1、针对测量数据中普遍存在粗大误差的问题,介绍了几种当前靶场比较常用的数据合理性检验方法,通过仿真比较各种方法的结果,得出相应的结论,具有一定的理论和现实意义;2、将UKF理论和ADAMS-COWELL积分方法应用到弹道导弹自由段的弹道估计当中,在理论和仿真上对UKF滤波方法和EKF滤波方法进行了比较,推导了ADAMS-COWELL积分方法,并在仿真上对该方法进行了验证;3、阐述了抗差理论的基本知识,介绍了几种抗差估计类型和抗差最小二乘估计方法,并将抗差估计方法应用到靶场事后的导弹估计当中,结合弹道联合测量模型,给出了基于抗差估计的节省参数模型及算法,通过仿真验证了该方法确实能提高估计精度。