随着GPS载波相位跟踪测量技术的不断发展,制造商推出一系列高质量的可以输出载波相位数据的GPS OEM板卡,价格便宜,为研究人员开发低成本的非专用GPS姿态测量系统提供了硬件条件和便利平台。本文对GPS姿态测量技术和LAMBDA求解整周模糊度算法进行了系统研究,详细介绍了GPS载波相位观测量和差分载波相位方程;在此基础上引出了基于双差载波相位方程的姿态测量原理,论证了GPS姿态测量系统的可行性,推导了姿态解算的数学模型;针对连续载波相位测量中的周跳问题,引入了“基于冗余双差观测的周跳监测与修复”的方法,实现了动态条件下载波相位观测的周跳检测与修复;整周模糊度的求解是载波相位测量的关键,也是实现GPS姿态测量的前提。针对GPS姿态测量,为缩短整周模糊度搜索时间,提高模糊度求解的正确率,本文引入了LAMBDA算法求解整周模糊度。详细论述了LAMBDA算法的理论基础和实现过程,给出了算法中关键步骤的实现程序;并以六维双差模糊度实数解向量和其相应的方差协方差矩阵为输入数据,应用Matlab软件对算法进行了仿真,给出了LAMBDA算法实现的流程图;在仿真结果的基础上,对LAMBDA算法的运算性能,包括消耗时间、去相关和搜索椭圆优化等性能指标进行了分析;验证了算法成功求解出模糊度整数解的概率,并给出了基于试验数据的定性和定量分析结果。最后,论述了利用GPS测量姿态系统中提供的天线基线信息改进LAMBDA算法方法,为有效缩短模糊度搜索时间,提高姿态测量系统的性能做了有意义的尝试。