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文章以某地球静止轨道对地观测卫星研制为背景，针对高精度姿态确定的要求提出了一种基于状态估计的陀螺与星敏感器组合的高精度姿态确定方法。在对星敏感器和陀螺的误差特性分析的基础上，建立了误差模型，提出了以四元数代替通常的欧拉角进行姿态估计的方法，避免了非线性和小角度引起的计算误差。方法以星敏感器的姿态信息为观测值，根据敏感器误差模型和姿态运动学方程，利用状态估计方法估计姿态偏差并校正陀螺漂移。方法提高了姿态确定的精度，试验验证表明姿态确定精度可实现几个角秒，满足了实际任务的需要。文章详细分析了影响姿态确定精度的误差来源，并理论推导了误差的传递关系，为敏感器的选型提供了指导方法。