导航贯穿于科学技术发展的始终,被广泛的运用于航海定向、无人机技术以及汽车驾驶等领域。单一的导航系统的局限性已难以满足军用以及民用领域对定位精度和实时性的需求,而组合导航技术很好的克服了单一系统的缺陷。GNSS（全球卫星导航系统）/SINS（捷联惯性导航系统）两者的组合较为常见,本文提出一种基于MEMS-IMU微惯性组合导航系统,将GNSS同MIMU进行组合,使用载波相位双差模型,通过旋转双天线基线进行系统的初始定向,无需求出载波相位的整周模糊度。本文主要对旋转GNSS短基线组合导航系统的算法进行了研究,根据单模紧组合、双模紧组合以及载波相位双差、单差模型的不同组合方式,讨论和分析了算法对系统的导航结果。主要的研究内容及结果如下:设计了旋转GPS短基线双天线紧组合导航算法的卡尔曼滤波器,建立了导航系统的参数误差模型作为滤波器的状态向量,将GPS系统和MIMU解算的伪距、伪距率差值、载波相位双差的差值作为观测量输入到卡尔曼滤波器中,通过对状态量进行估计并对系统进行反馈,最终输出载体的导航结果。通过对试验数据进行解算,验证了该算法能够正确输出载体的速度、位置信息,俯仰角、横滚角误差优于0.1°,航向角优于1°。设计了旋转多模GNSS双天线紧组合算法,加入GNSS卫星向量信息误差作为卡尔曼滤波器的向量,以伪距、伪距率、来自GPS和BDS系统的载波相位双差的差值作为卡尔曼滤波器的观测量,滤波器对系统参数最优估计后输出解算的导航信息。试验数据的解算结果表明,旋转GNSS多模双天线紧组合导航算法的俯仰角、横滚角误差优于0.05°,航向误差优于0.8°,该算法的系统精度更优于单模紧组合算法。设计了载波相位单差作为卡尔曼滤波器的观测量,降低系统对可观测卫星数量的依赖性。通过使用单颗卫星的载波相位单差信息输入卡尔曼滤波器,解算结果表明颗观测卫星的俯仰角和方位角在相应的范围会更利于提高系统的定向精度。此外,还对系统进行了变基线长度实验,得出的结论为基线越长定向精度越高。本文设计的旋转GNSS双天线紧组合算法能够使本文提出的组合导航系统进行正常的定位、定向解算,优化了系统的精度。