《估计理论及其在跟踪系统中的应用》系统阐述了估计理论在机载无源定位单目标跟踪和天基探测多目标跟踪领域的应用。首先，介绍了噪声分布服从高斯分布时，不确定系统CI融合保性能鲁棒Kalman滤波器设计方法及其保性能鲁棒性证明方法和鲁棒精度分析方法；介绍了混合不确定网络化多传感器线性系统的鲁棒局部和融合Kalman估值器的设计方法、鲁棒性证明方法和鲁棒精度分析方法，并给出其在空中观测平台对地面远距离固定目标定位中的应用实例；介绍了非线性系统确定性采样Kalman滤波方法，并给出其在机载单站对远距离海面或地面慢速目标的无源定位跟踪情景下的应用实例。其次，介绍了噪声分布服从非高斯分布时，非线性系统的随机采样粒子滤波方法和自适应采样粒子滤波方法，及其在单站无源定位系统中的应用。最后，介绍了基于随机有限集理论的多目标Bayes滤波方法及其三种近似计算方法，并介绍了其在天基观测低轨多目标三维跟踪成像及多机动目标跟踪中的应用。