动基座光电跟踪测量设备是一种集光、机、电于一体的复杂系统，被广泛地应用在公安、消防以及环境监控等领域。动基座光电跟踪测量系统通常安装在载机上，对空中或地面目标进行跟踪测量，给出目标相对于载机的空间位置信息。本文以我所承担的机载光电跟踪测量系统为依托，该系统是整体稳定的三轴框架结构的动基座光电测量平台。它的框架结构由外到内依次由横滚、方位以及俯仰三部分组成。由于该平台是以30°初装角吊装在飞机上，在实际使用过程中，载机的姿态变化等因素将不可避免的影响到机载光电跟踪测量系统的跟踪测量。因此需要对机载光电跟踪测量系统工作过程中的基准变换问题进行详细的分析研究。　　 本文在对常见的坐标变换方法及其特性进行总结分析的基础上，研究了四元数在动基座光电测量系统基准变换问题中的应用。利用四元数作为旋转变换算子的特性，提出了一种改进的坐标变换方法，并利用这种方法推导了视轴从平台坐标系到载机坐标系的变换矩阵和在载机坐标系下的方位角、俯仰角及其相应的角速率计算公式。最后将该方法运用在机载光电跟踪测量系统上，通过地面仿真数据分析结果，验证了该方法的准确性和优越性。