惯性导航系统(INS)已广泛应用于国防及航空航天等领域。光纤陀螺仪(FOG)是以Sagnac效应为理论基础的新一代角速率传感器，其先进的原理和优良的性能决定了光纤陀螺捷联惯性导航系统将成为主要的惯性导航系统之一。由于捷联惯性导航系统的导航精度主要取决于惯性器件(陀螺仪和加速度计)的误差，因此本文将对干涉型光纤陀螺仪(IFOG)的输出噪声特性和为提高陀螺仪精度而采用的补偿技术展开研究。 利用Allan方差法对影响光纤陀螺仪的噪声因素，诸如角随机游走、零偏稳定性、速率随机游走、速率斜坡、量化噪声、马尔可夫噪声以及正弦噪声等进行分离。对常见的五种噪声因素包括角随机游走、零偏稳定性、速率随机游走、速率斜坡、量化噪声建立了陀螺仪随机误差模型，并标定出这五种随机漂移误差的大小。由Allan方差法分析光纤陀螺仪性能可知光纤陀螺仪输出受环境因素的影响很大，当光纤陀螺仪工作环境的温度发生变化时，光纤环将产生热致非互易噪声，这种噪声将导致光纤陀螺仪的零点位置发生漂移并引起其标度因数的不稳定，严重制约着光纤陀螺仪精度的提高。本文首先对光纤陀螺仪温度误差通过实验离线测试、建模后进行补偿。 光纤陀螺仪的随机噪声是由白噪声和分形噪声组成，而分形噪声是非平稳的随机过程，采用传统的方法很难去除。本文在分析分形噪声性质的基础上，利用小波分析方法去除光纤陀螺仪的随机噪声，取得了比较理想的补偿效果。并对小波滤波技术在工程中的应用进行了探讨，重点研究了将小波分析方法应用到光纤陀螺捷联惯导系统初始对准中，提出了一种基于小波滤波方法和二位置对准方法相结合的初始对准技术，采用小波滤波方法提取传感器的有用信号，利用两次转位的信号解算初始对准的误差角、陀螺仪的常值漂移和加速度计的零偏。 本文的研究对从设计上减小光纤陀螺捷联惯性测量装置中光纤陀螺仪的随机漂移误差以及工程实际应用中进行误差补偿具有借鉴性。