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姿态在军、民用领域都是非常重要的信息，提高姿态信息的精度并对精度进行正确的评估是移动平台完成各项任务的前提和保障。常用的姿态测量手段主要有惯性测量系统(INS)、磁力计、组合导航系统等，这些测姿技术还存在一些不足，如INS的积分原理导致导航误差积累，磁力计测姿受外部磁场影响比较大，精度比较差，单天线GNSS/INS组合系统由于缺乏外部姿态观测信息，存在姿态误差校正滞后、精度估计偏高问题。多天线GNSS/INS组合导航系统由于能够充分利用多天线测姿精度稳定、INS测姿快速和自主等优势，成为近年来组合导航领域的研究热点。当然，对多天线GNSS测姿结果、精度进行准确估计是实现多天线GNSS/INS组合的前提，基于此，本文主要研究了多天线单历元短基线解算模型、多天线GNSS姿态测量原理、常用姿态解算方法及精度估计模型。 本文主要从以下几个方面进行研究: （一）GNSS多天线短基线解算方面 (1)实现了附加L5基线分量约束的基线解算两步法 单历元动动短基线模糊度解算受观测信息少，观测噪声比较大等不利条件的影响，模糊度解算比较困难，提出利用L5宽巷组合得到的流动站坐标对基频定位模型进行线性化，并附加基线长度约束、L5基线分量约束的基线解算方案，有效提高了观测值的精度，改善了单历元模糊度解算中模型的病态性，提高了模糊度解算的成功率。 (2)提出了单历元短基线模糊度检验新方案 常用的模糊度准确性检验指标ratio值是一个统计性指标，需要建立在大量观测数据的基础上，而单历元观测信息比较少，仅用ratio值检验模糊度固定的正确性不可靠，提出了利用基频模糊度与L5模糊度的关系，并联合ratio值、基线长度估计量等信息，对基频模糊度固定结果进行检验。 （二）多天线姿态解算方面 (1)详细推导了直接姿态法和最小二乘姿态法的模型 目前，很多文献都仅介绍多天线测姿的一般原理，对多天线测姿的模型介绍比较零散，也不全面，为了更好地从理论及实验结果上对多天线测姿结果进行深入分析，本文对几种多天线测姿模型进行了详细的模型推导，并从理论上对各多天线测姿方法的优劣进行了分析。 (2)证明了直接姿态法中公式法和代数法模型的等价性 多天线GNSS直接姿态法有的采用公式法，有的采用代数法，这两种表达方式各有特点，公式法是从姿态角的定义方面进行计算，简单，直观;代数法是从坐标系转换关系方面进行计算，容易理解，比公式法计算模型相对复杂。本文证明了这两种方法的模型是完全等价的。 (3)细致分析了多天线测姿结果及其精度 结合车载多天线实测GNSS观测数据及一套高精度INS姿态结果，对多天线基线解算结果、两种多天线姿态解算方法的结果进行了分析。通过对两种姿态解法的内、外符合精度的分析，多天线姿态精度为:航向角约为0.1度，俯仰角约为0.2度，横滚角约为0.42度。利用IE软件处理了主天线GNSS/INS组合姿态估计结果，分析了单天线GNSS/INS姿态精度估计结果的不合理性。 (4)编写了多天线GNSS姿态解算程序 利用MATLAB语言，编写了多天线姿态解算程序，该程序实现了多天线GNSS直接姿态法、最小二乘姿态法解算功能及姿态角内、外符合精度估计功能，但是还需要进一步优化。