本書主要分為三個部分：狀態(tài)估計原理、三維空間運動原理，以及上述知識的應用。第一部分，介紹了經(jīng)典和現(xiàn)代的狀態(tài)估計方法。內(nèi)容包括遞歸方法和批處理方法，且將貝葉斯方法應用于狀態(tài)估計問題中。第二部分，講解了三維空間幾何基礎(chǔ)，詳細介紹了矩陣李群的知識，討論三維空間的幾何學，運動學，以及旋轉(zhuǎn)和位姿(平移加上旋轉(zhuǎn))相關(guān)的概率論與統(tǒng)計方法。第三部分的內(nèi)容結(jié)合應用理論知識，解決三維空間中光束平差、SLAM等一些現(xiàn)實的問題。本書第2版中譯本將原書分為上下兩冊出版。上冊包含原書第1-6章內(nèi)容以及對應的習題和附錄A，C兩部分，主要向讀者介紹概率論基礎(chǔ)知識、離散時間和連續(xù)時間的濾波器理論、平滑器理論，異常處理和協(xié)方差估計理論。在第1版的基礎(chǔ)上，第2版還補充了一章慣性導航的內(nèi)容，讓讀者擁有更完整的技術(shù)視野。