本文旨在探寻高精度单轴旋转激光捷联惯导系统(RLSINS)的自对准方法。单轴旋转惯导系统通过转动惯性测量单元(IMU)来调制转轴垂直方向上的器件误差，从而提高系统精度。但初始误差不能通过旋转进行抑制，因此初始对准的性能直接影响旋转系统的工作精度和响应速度。由于具备转位机构，单轴旋转系统可以灵活实现单位置，二位置以及连续旋转等多种对准方式，选取最适合旋转系统的对准方式，将直接决定系统的总体性能。为此，全文主要进行了以下几方面的研究:　　1、针对引入旋转可以改变系统可观测性的特点，利用奇异值分解法定量对比了不同旋转方式下系统状态变量的可观测度，指出绕方位轴连续旋转可以更大程度提高系统可观测度。分析了多种主要误差源在旋转时给对准精度带来的影响，提出了相应的误差控制办法。综合可观测性分析与误差分析结果，给出了选取转位方案的基本原则并提出了一种单轴连续往复旋转方案。　　2、对旋转系统快速自对准算法进行了研究。选择惯性系间接解析法作为粗对准算法，同时将惯性系的卡尔曼滤波作为精对准算法。这两种算法具有很好的衔接性，且有一定的抗干扰能力，计算量低，有利于工程应用。对单位置、二位置以及单轴连续往复旋转对准方案进行了仿真比较，结果表明单位置对准精度最低，且不能对陀螺漂移和水平加速度计零偏进行估计;连续旋转方案对准精度最高，二位置与连续旋转对准方案都能很好地估计出加速度计零偏，与可观测性分析结果一致。　　3、通过实验对单轴旋转系统自对准方法进行验证，考量了不同方案的对准效果。实验结果表明，单位置对准速度快但精度较差，且不能估计出陀螺漂移和水平加速度计零偏。采用二位置方案，可以估计出水平加速度计零偏，改善陀螺漂移估计效果，因此大幅提高了水平和方位对准精度。在提出的三种方案中，固定的300s时间内，采用连续往复旋转方案收获了最好的对准效果，方位对准精度比二位置提高25％，水平对准精度也较二位置有一定程度提高。事实证明连续往复旋转的对准方案能够满足实际工程应用，单轴旋转系统可以采用该方案进行对准。