1991年海湾战争中,美军JointSTARS的应用取得了巨大成功。由于JointSTARS的核心——地面动目标指示雷达——能够穿透烟雾云雨,在大范围内快速搜索,在远距离上精确探测地面运动目标,并可对宽广散布的众多地面目标进行实时跟踪,因此得到了广泛的重视。近年来基于地面动目标指示雷达的地面动目标跟踪技术更是成为多目标跟踪研究的热点。考虑到目前的多目标跟踪算法大多是针对空中目标跟踪的,它与针对地面目标的跟踪算法存在很大差别。鉴于此,并结合电子科学研究院承担的国防预研课题,本论文深入研究了基于单部机载地面动目标指示雷达进行多目标跟踪的数据处理技术,重点研究了地面多目标跟踪中的非线性滤波技术、公路网先验知识的应用、结合地面目标运动特点的VSIMM算法以及慢速移动编队目标的跟踪等内容。通过对地面动目标指示雷达特性和雷达中数据处理技术进行系统而深入的学习,取得了一些有意义的成果。具体归纳如下:1.无迹粒子滤波算法是一种解决非线性状态估计有效方法。本文考虑到该算法较大的计算量,将均方根技术和高斯混合模型引入到算法中,在提高滤波精度的同时大大降低了算法的计算量。2.将公路网约束条件体现在目标状态模型中,从而给出了一种应用公路网先验知识的方法。公路网中的目标跟踪问题,其实质是一个向量空间受约束的非线性估计问题,未知的状态向量的所有可能取值被约束在一个由公路网信息向量组成的子空间中。3.将公路网约束下的目标模型、目标的“运动-停止-运动”逃避机动模型以及高度机动的目标模型引入到变结构交互多模型算法中,从而设计出一种适合于地面目标跟踪的变结构交互多模型算法。4.给出编队目标的定义,归纳总结了前人提出的各种适用于编队目标跟踪的方法,并利用仿射变换的概念提出了一种地面慢速移动编队目标的状态模型。