随着我国高速铁路的快速发展,运营期轨道检测工作正面临着高铁运行空窗期短、效率要求高的严峻挑战。目前,高速铁路轨道检测主要采用轨检小车测量系统。传统的轨检小车检测效率相对较低,如何提高轨检小车的工作效率已经成为亟需解决的问题。捷联惯导轨检小车测量系统采用高精度捷联惯导进行小车绝对定位、全站仪辅助定位的定位模式,能够实现轨道几何状态的连续检测提高了检测效率。初始对准为捷联惯导系统提供必要的初始姿态矩阵,是实现高精度导航定位的重要保障。本文以课题组目前正在研制的基于捷联惯导的轨检小车测量系统为平台,对捷联惯导初始对准算法进行了研究与验证。主要研究工作如下:（1）介绍了传统轨检小车和捷联惯导轨检小车的基本构成,结合捷联惯导定位特点对捷联惯导轨检小车作业方案进行了设计,对自由设站法测量原理进行研究并推导得到了其平差数学模型。（2）研究了捷联惯导导航算法,推导得到姿态更新方程、速度更新方程和位置更新方程,在此基础上加入扰动项得到捷联惯导的姿态、速度和位置误差方程,为初始对准解算中Kalman滤波观测方程建立提供基础。（3）针对惯性敏感元件IMU输出的测量数据中包含大量随机噪声,对初始对准的精度和效率产生一定的影响,本文采用小波变换阈值去噪法对原始数据进行预处理,通过对硬阈值函数法和软阈值函数法进行去噪效果仿真分析,表明软阈值函数法去噪效果相对更优。（4）由于捷联惯导轨检小车应用于轨道检测时初始对准环境比较稳定,本文设计了静基座初始对准算法,利用解析粗对准计算粗略姿态矩阵,在此基础上通过精对准Kalman滤波算法精确估计出姿态失准角,并对粗略姿态矩阵进行修正得到精确姿态矩阵。设计仿真实验进行静基座初始对准算法验证,结果表明初始对准的到的三个姿态角和真实姿态角之间的误差和对准时间均满足要求。（5）以课题组目前正在研制的捷联惯导轨捡小车为验证平台,采集两种不同姿态下各五组数据进行静基座初始对准算法验证,结果表明小波变换数据预处理能够有效地提高初始对准的效率,失准角的估计误差最终都收敛于理论值附近,同一姿态下多组数据初始对准得到的姿态角标准差满足限差要求,证明文中设计算法在捷联惯导轨检小车中的稳定性和适用性。