精确测量炮弹在飞行过程中的姿态信息对于炮弹的结构设计、引信设计以及常规炮弹简易制导的研究都有很大的帮助,可以有效提升炮弹研制阶段的效率。但是对于高过载、高旋转的炮弹,目前传统的惯性测量组件,在成本、量程以及精度方面无法满足系统需求,因此研发能够适应高过载、高旋炮弹的高精度姿态测量系统十分必要。针对上述问题,本文提出了一种基于磁阻传感器的姿态测量系统,为了进一步提高系统的测量精度,重点研究了该测量系统的误差补偿方法。本文总结了弹体姿态测量系统的应用前景以及意义,分析了研究该系统的必要性;介绍了地磁场的基本理论和弹体姿态在坐标系中的描述方法,并从弹体姿态的滚转角、俯仰角和磁方位角三个角度研究基于磁阻传感器的弹体姿态解算原理;完成了测量系统设计,硬件方面,对所用的各种器件进行了选型,设计与仿真了各个硬件模块,并且还研究了硬件抗干扰的手段,软件方面,给出了系统的总体软件设计框架,针对初始化程序、模数转换程序、FIR滤波、过零点算法以及数据存储等关键软件模块进行了设计与仿真,提出了软件上实现抗干扰的方法;分析了地磁传感器的误差来源,对不同的误差类型进行了建模,还首次在误差模型中加入了温度偏移误差。研究了椭球拟合补偿与最小二乘补偿,分析了各自的应用场合。最终采用了温度补偿和最小二乘补偿相结合的方式对系统进行了标定补偿,分析了补偿前后的数据曲线;做了高低速转台实验、弹道理论仿真和实弹炮击实验,验证了系统能够满足要求。