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500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radioTelescope，简称FAST)是世界上最大单口径和最高观测分辨率的球面射电望远镜。FAST可观测天体的光源信号的波谱范围由馈源舱的跟踪定位精度决定，而跟踪定位精度很大程度上受到移动馈源舱位置测量精度的影响。移动馈源舱的测量范围超过300米，而其动态测量精度要求达到毫米级，在此种大尺度测量范围、毫米级动态测量精度的双重要求下，无论GPS-RTK还是激光全站仪，都不能满足FAST的要求。本文以FAST工程对移动馈源舱位置测量精度的需求为研究背景，分析常见测量时滞系统状态估计方法无法满足FAST精度要求的原因，详细而深入地研究了多时滞、多噪声测量条件下最优状态估计的若干问题，主要内容如下: (1)围绕双测量源的多时滞多噪声最优估计的相关问题展开研究，使用时间配准的方法消除测量方程中的显式时滞项，给出了一个能够抑制精度退化的新型迭代器并用于估计方法中，提出了双测量源的多时滞多噪声状态估计方法。利用天文观测模式下FAST移动馈源舱的实际规划轨迹，模拟馈源舱沿天文观测轨迹运行时的实时位置测量数据并进行仿真实验，实验表明，与现有测量时滞系统状态估计方法相比，所提方法提高了估计的精度并且能够满足FAST工程对移动馈源舱位置估计精度的要求。 (2)将上述状态估计方法拓展至多（三个及以上）测量源的情况，围绕广义多时滞多噪声最优估计问题展开研究，提出了广义多时滞多噪声状态估计方法的单一引入型和N引入型。利用天文观测模式下FAST移动馈源舱的实际规划轨迹，模拟馈源舱沿天文观测轨迹运行时多测量源的实时位置测量数据并进行仿真实验，实验表明，所提方法能提供高精度的估计结果。 (3)针对以上多时滞多噪声状态估计的方法，证明了所提方法的最优性和初始状态无依赖性，为所提方法在工程应用中的可靠性和易用性提供了理论依据。