姿态参数是表征载体运行安全的重要信息，例如航天器的姿态测控、飞机的偏航角测量及陆地车辆的方向信息获取等。姿态参数检测是发展主动性运动状态安全监测的基础，利用北斗卫星导航系统不仅可以获取载体的位置、速度和时间信息，还可以获取姿态参数，具有广阔的应用前景。　　基于导航卫星的姿态测量通常以载波相位作为基本观测量，其中如何有效地进行载波相位整周模糊度固定和正确的姿态解算，既关系着动态解算的效率，又关系着测量结果的可靠性。为此本论文结合北斗系统特点，在进行姿态测量模型构建基础上，重点进行整周模糊度固定方法和姿态解算算法的研究。此外，在兰新客专开展了动车组运行姿态检测试验。本论文的研究内容及成果如下:　　建立了基于北斗载波相位差分观测量的姿态测量模型。采用载波相位差分线性组合的观测量，推导了其与待定参数（基线矢量、模糊度、姿态角）之间的确定性数学关系，构建了姿态测量数学模型，并对其中涉及的坐标系及变换关系进行了论述。同时结合工程应用实际，分析了包括测姿系统结构和天线配置方法在内的姿态测量系统模型。　　研究了基于载波相位双差观测量的整周模糊度固定和姿态解算问题。针对多历元联合观测的高阶矩阵求逆问题，应用了QR分解技术去除观测方程中的方向阵坐标参数，只在模糊度域估计浮点解，减小了计算量。针对模糊度浮点解之间的强相关性导致的模糊度搜索困难问题，通过乔里斯基分解和可逆的整数Z变换有效地压缩了可能的模糊度组合数目，提高了模糊度的搜索效率。采用了直接法和最小二乘法进行姿态参数解算，通过基于MATLAB的仿真姿态测量实验结果表明，本文所述的整周模糊度解算算法有效进行了模糊度固定，同时采用最小二乘法的姿态解算精度相比直接法有所改进。　　针对高速铁路动车组运行安全检测中的车体姿态角检测问题，首次引入北斗姿态测量技术，在新疆进行了大风条件下的动车组车体测姿试验，有效采集了车体航向角、侧滚角姿态数据和三维坐标、实时车速等运行状态参数，表明了北斗测姿技术的可用性。