随着GPS技术的快速发展和广泛的应用，利用载波信号测量精确载体的姿态成为GPS应用中一个新的研究方向。本文通过载波相位测量相对定位理论，研究了基于短基线GPS航向测量技术的理论和实现，并对测量过程中产生的误差进行了分析研究。本研究分为两个部分：整周模糊度的求解算法和周跳检测与修复技术。GPS航向测量一般采用载波相位差分技术，因而，整周模糊度的求解问题和周跳的问题就成为进行GPS载波相位航向测量中两个关键问题，直接影响着载波测量精度的重要因素。主要工作内容包括以下几个方面：　　 ⑴介绍了GPS定位测量原理及其测向方法。详细的简述了GPS接收机的基本组成原理，同时还对伪距测量和载波相位测量这两种基本测量方法进行了理论上的阐述。介绍了GPS测量中各个坐标系下的转换方法和航向角的解算方法，同时对航向测量过程中所产生的误差进行分析。　　 ⑵采用了一种将最小二乘搜索法和降相平差法相结合的方法，该方法有效的减少了搜索空间的范围，提高了模糊度求解的效率。根据高斯变换引进了一种整型保值来解除备选值之间的相关性，可以剔除不符合的模糊度组，减少了备选组数量，从而，提高了效率。同时，还通过三种方法检验备选的模糊度组合，减少了模糊度错误的组合，使得确定正确的模糊度的时间大大的缩短。　　 ⑶介绍了几种周跳的检测与修复的方法，通过对各个方法的优缺点分析比较，本文采用推测法在静态定位下可以达到对周跳检测与修复最好的效果，减少了GPS航向测量系统重新初始化的次数，提高了航向测量的效率。最后，通过采用静态实验验证了该推测法的有效性和可行性，同时，在双差载波相位测量中对周跳的检测与修复的效果最好。　　 ⑷通过实际试验对短基线航向测量系统的性能分析。通过静态和动态环境试验后，验证了静态环境下航向测量系统能够高效率，高精度的测量出航向角和俯仰角，同时，通过不同基线长度的测量反映出系统测量结果的影响程度好坏。整体来说，测量仪器工作稳定，测试结果正确，有效的反映了载体真实的数据。