随着DGPS技术的日臻成熟，利用GPS载波相位观测量进行姿态测量为GPS的应用开辟了一个新天地。目前GPS姿态测量接收机已经广泛应用于陆地、海洋等多个领域，利用GPS同时能提供实时导航和姿态测量服务，因而为大大降低空间应用领域的成本提供了巨大的潜力，于是美国和西欧的发达国家正在开展利用GPS实现航天器的自主导航、轨道确定和姿态测量一体化的研究。而目前在国内GPS姿态测量系统的研制和开发仍处于起步阶段。为适应国内对GPS姿态测量的需求，本文对利用GPS进行姿态测量进行了一系列研究。文中介绍国内外GPS姿态测量的进展概况、应用前景；阐述了利用载波相位进行姿态测量的基本原理，详细推导了姿态测量的数学模型，进行了误差分析，并提出减弱或消除各项误差的各种措施：针对GPS动态测量中的难点问题周跳和模糊度问题进行了详细讨论，并根据GPS姿念测量特殊优势(基线长度已知、基线长度很短，属于超短基线)，分别提出了适合GPS姿态测量的周跳检测与修复及整周模糊度搜索固定方法；在最后用实测数据进行验算，实际验证了新方法在模糊度固定和周跳检测上的效果；并对解算结果的精度进行了分析，并讨论了其原因。