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针对纯方位条件下对等速直航目标观测的算法问题，将目标运动要素及平均声速作为待估计参数，给出了计算非线性最小二乘法目标函数梯度与Hessian矩阵的解析公式，基于这些公式，可以构造估计目标运动要素的一些算法及编程实现。部分数值实验表明，信赖域算法、Levenberg—Marquardt算法与Matlab用于解非线性最小二乘问题的函数lsqnonlin的计算精度基本一致。