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克劳塞维茨在《战争论》中写道：战争是不确定性的王国，战争所依据的四分之三的因素或多或少被不确定性的迷雾包围着……指挥官必须在这样的环境中工作。千百年来，军队的作战行动都是要减少战争的迷雾，获取关于战场尽量多的有用信息。从指挥员的角度，他想知道的关于目标直接的信息无外乎四个方面：有没有？是什么？在哪里？怎么动？具体来说，即战场上有没有指挥员感兴趣的目标？目标是什么属性、什么类型？目标当前在什么位置上？目标如何运动？
前两个问题涉及目标检测和识别的相关知识，而后两个问题，则是目标定位和跟踪所要回答的内容，也是本书着重阐述的内容。
如果把视角从宏观的战场上具体到火控、指控系统，众所周知，它们是武器系统和作战系统的核心，是武器威力的倍增器，而目标定位与跟踪是火控、指控系统中极为重要的处理模块。
在火控系统中，它的总体任务是根据作战指挥命令，利用可获取的各种战场信息、数据，对目标进行探测、定位与跟踪，解算目标运动要素，实时提供控制武器发射所需参数，控制武器准确地对目标实施有效打击或拦截。因此，为了保证较好地完成火控任务，对目标实施连续定位、跟踪，准确求解目标运动要素是现代火控系统应具备的重要功能之一，也是解算武器射击控制诸元的基础。理论和实践检验表明，目标定位跟踪的效果极大地影响着火控系统的反应时间、射击精度等战技指标，同火控系统的作战效能有密切联系。目标跟踪功能模块已成为现代火控系统功能中的基本功能配置，在海军各型舰艇火控系统中均得到体现。
在指控系统中，目标定位跟踪是其航迹处理的重要内容之一。现代指控系统中的多目标航迹管理中，目标定位跟踪处理的结果对指挥员形成清晰、统一的战场态势具有重要意义。
综上所述，目标定位与跟踪是依据最佳估计原理，采用数字滤波的计算方法，对传感器接收到的量测进行处理，估计目标运动要素的数据处理过程。量测是指被噪声污染的有关目标状态的传感器观测信息，包括斜距离、方位角、高低角以及时差、多普勒频率及其他信息。目标运动要素一般指目标状态、航向、舷角等参数。目标状态主要是指目标的运动分量（如位置、速度、加速度等）。
严格地说，定位和跟踪是两个有所区别的概念。定位，是指某一特定时刻的位置参数信息，它在时空中对应的是一个个离散的点迹。而跟踪，是将这些离散的点迹按照一定规则串联起来，得到目标的连续运动轨迹，同时获得目标的运动状态信息。由于它们之间密切的关系，通常，也把目标定位与跟踪简称为目标跟踪。
目标跟踪是现代火控、指控系统中不可缺少的处理模块之一，在系统中属于数据处理环节，如图1.1所示。一个典型的目标跟踪系统由传感器单元、信号处理单元、数据处理单元以及显示、决策和控制单元组成。在这里，传感器泛指各种探测雷达、光电设备、声呐传感器等探测器材，信号处理单元完成传感器底层信号的处理，数据处理单元根据底层信号处理输出的参数（包括角度、距离、时差等）实现目标状态估计、计算传感器波束控制指令，其核心技术之一就是目标跟踪技术，即依据最佳估计原理，实现目标跟踪处理的理论和方法。
图1.1 典型目标跟踪系统的结构示意图
本书将系统地介绍目标定位跟踪涉及的基本理论和方法，为了便于阐述，以海军舰艇最常见的适用于主动雷达的目标定位跟踪方法为主，同时，适当兼顾电子侦察设备、水下声呐传感器构成的目标定位跟踪系统。不同传感器涉及的定位跟踪方法和原理有所区别，但也有其相通之处，请读者留意。
下面介绍目标跟踪的基本概念、研究历史和发展概况以及本书的内容组织。