最小二乘估计随着空间技术的发展,人类的活动开始进入了太空,对航天器(包括人造地球卫星、宇宙飞船、空间站和空间探测器等)的观测手段和轨道确定提出了很高的精度要求。在计算技术高速发展的推动下,各种估计理论也因此引入到轨道估计方法中。大约在1795年高斯在他那著名的星体运动轨道预报研究工作中提出了最小二乘法。最小二乘法就成了估计理论的奠基石。最小二乘估计不涉及观测数据的分布特性,它的原理不复杂,数学模型和计算方法也比较简单,编制程序不难,所以它颇受人们的重视,应用相当广泛。对于严格的正态分布数据,最小二乘估值具有最优一致无偏且方差最小的特性。实践证明,在没有粗差的情况下,大部分测量数据基本上符合正态分布。这是最小二乘估计至今仍作为估计理论核心的基础。最早的轨道确定就是利用最小二乘法,用全部观测数据确定某一历元时刻的轨道状态的“最佳”估值,即所谓的批处理算法定轨。长期以来,在整个天体力学领域之中,各种天体的定轨问题,几乎都是采用这一方法。卫星精密定轨的基本原理为:利用含有误差的观测资料和不精确的数学模型,通过建立观测量与卫星状态之间的数学关系,参数估计得到卫星状态及有关参数的最佳估