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针对实际测量任务中对运动目标进行姿态测量的使用需求,给出了由天线单元、GPS数据测量单元、数据转发单元和中心处理单元构成的GPS姿态测量系统总体设计方案。研究了原始数据采集和提取姿态解算方法等关键技术,并给出了系统的总体设计、系统工作流程、计算方程和数据分析结果。在实际环境中对此系统性能和指标进行动态考核,并对试验结果数据进行分析,数据质量完整可靠,验证了系统可行性。