姿态测量在航空航天、军事等领域有着广泛应用,早期的解决方案一般应用惯性导航系统(INS),但INS因其解算原理和价格因素,在实际应用中受到一定限制。随着全球导航卫星系统(GNSS)的不断发展完善,应用GNSS解算姿态成为一个研究热点,在我国大力推广北斗系统的战略背景下,研究更显得重要。本文主要研究应用GNSS数据解算动态载体的姿态信息,重点研究了以下几个方面的问题:(1)姿态测量原理和算法。对姿态测量中坐标系旋转问题、姿态测量原理和姿态测量算法进行了研究,提出了姿态测量中三维直角坐标旋转顺序的选取原则;(2)高精度短基线解算。对基线解算原理、短基线误差处理和应用Kalman滤波解算GNSS基线进行了研究;(3)姿态测量模糊度解算。对LAMBDA算法进行了深入剖析,探索了改进的LAMBDA算法和附有限制条件的LAMBDA算法。在此基础上,将M-LAMBDA与C-LAMBDA算法结合起来,提高了模糊度固定的成功率和效率。在理论研究的基础上,编写了姿态测量软件,软件在MFC框架下使用C/C++语言编写,能够使用BDS和GPS双系统数据解算运动载体三个姿态角,并实时显示解算结果。最后,设计了测试实验和对比实验。测试实验通过接收载体的运动状态数据,分析所编写软件的精度和稳定性情况,实验表明软件姿态解算稳定度可达到0.1度,且具有较高稳定性。对比实验分析了姿态解算中应用不同系统、不同姿态算法的解算差异情况,实验结果显示,BDS同GPS系统均具备独立测姿能力;利用GNSS(BDS+GPS)数据能够有效提高解算精度和稳定性;不同姿态算法解算结果存在差异,并各自具备优缺点。