仿生偏振光导航是一种基于自然偏振特性的自主导航方法,在较大范围内难以受到人为干扰,对不依赖无卫星的自主导航的研究具有重要意义。本文提出了一种利用大气偏振模式获取经纬度信息的方法,通过对大气偏振模式的∞字形特征的解析,获得太阳位置信息,利用太阳位置与经纬度之间的关系,演算出经纬度信息。实测实验结果表明,本方法通过一次获取大气偏振模式∞字形特征即可实时演算出经纬度位置信息,不需其他辅助设备获得额外的空间参量与天文信息,具有较好的自主性和实用性,为仿生偏振光导航提供了可行的定位信息获取方法。本文的主要工作包括:(1)针对偏振光导航定位需要获取太阳位置信息的问题,提出了一种基于霍夫变换的大气偏振模式求解太阳位置的方法,该方法根据霍夫变换原理对∞字形模型进行解析,获得太阳位置信息;(2)在获得太阳位置信息的基础上,提出了一种由太阳位置反演出经纬度信息的方法,通过对天文中间量的近似求解与空间坐标系的转换,解算出经纬度信息,通过仿真实验验证了该方法的可行性,并进行了误差分析;(3)开展了晴朗天气下和天空被部分遮挡情况下的实测定位实验,实测结果表明,晴朗天气下经度和纬度误差均在1°以内,遮挡情况下的经度误差在1°以内,纬度误差不超过2°。