半球谐振陀螺仪是一种高精度新型固态陀螺仪。与机械陀螺和光纤陀螺相比，半球谐振陀螺具有如下优势：结构上无高速转子、启动时间短、关机抗辐射能力强、体积小、功耗低、寿命长，非常适合空间应用。本文以星载惯性姿态测量系统原理样机的研制为背景，对半球谐振陀螺温度特性测试、信号处理和滤波、零偏以及标度因数的温度建模与补偿、初始对准进行了研究。　　首先，研究了惯性器件的测试与标定技术。根据实验室现有的试验设备和LabView软件建立了半球谐振陀螺的温度测试系统,并利用该系统对半球谐振陀螺进行了温度测试和标定。　　然后，对陀螺温度测试数据进行了滤波处理，保证了建模数据的可靠性和置信度。采用时间序列分析方法和辨识方法建立了零偏温度数据的限定记忆递推最小二乘模型和多变量AR模型，之后建立了偏差序列的ARMA模型，进而通过卡尔曼滤波有效地降低了建模偏差的方差。针对半球谐振陀螺标度因数的温度特性，提出了一种综合补偿模型，通过大量的温度实验，辨识出该模型参数。补偿结果验证了数学模型的有效性。　　最后，研究了静基座条件下捷联惯导系统的初始对准问题。推导出了捷联惯导系统初始对准过程中的误差传播方程，采用卡尔曼滤波技术对捷联惯导系统的初始误差进行了估计，并且利用数字仿真方法对半球谐振陀螺温度补偿前后的初始失准角进行了对比分析。分析结果表明：温度补偿后的失准角在对准时间和对准精度上都比补偿前有较大改善。