海洋地磁场的矢量测量是认识海洋地磁场信息的重要技术手段,而现有的海洋地磁场矢量测量仪在海底工作时由于耦合方式不稳定和海底水压挤压变形等原因,导致海洋地磁场矢量测量仪实际工作时姿态变化较为明显,导致海洋磁测数据的矢量归算变得困难,难以获取精确的数据。针对海洋矢量磁测仪姿态不稳定问题,分析海洋矢量测量仪姿态测量系统误差来源,以提高海洋磁测数据的有效性作为研究目标。以姿态测量原理、传感器的性能特性和地磁场模型等为研究基础,设计了用于海洋仪器方位角测量的姿态测量系统,搭建了陆地测试环境,使用GM4型三分量磁通门磁力仪获取磁测数据,分析该测量系统对磁测数据的修正结果。在地震台站完成仪器安装方位误差的标定,结合安装方位误差和姿态角度修正结果,对深海磁测数据进行矢量归算,以标准地磁场计算数据为基准,分析评判矢量归算的有效性。本文的主要研究内容有:（1）姿态测量系统的搭建:系统由硬件和软件两部分组成,硬件方面:以高精度的电子罗盘为核心,构成倾角传感器,在静态状态下测量精度可达0.1°。以STM32芯片为核心,搭建主控电路,控制传感器的采集状态,主控电路包含计数器、串口、下载和电源电路。软件方面:以C#语言开发姿态角度监视器上位机软件,完成传感器的采集设定和数据处理。实践测量表明,三个方位的姿态测量精度可以达到0.1°,具备长期连续稳定工作能力,封装后可适应深海工作环境测量需求。（2）仪器安装方位误差的标定。姿态传感器和磁通门磁力仪是刚性连接在一起的,这种安装方式给测量结果带来误差。在仪器工作之前,先在地震台站对仪器的安装方位误差进行标定。使用地理三分量数据转换方式,将测试数据与标准数据统一到同一坐标系内,调用遗传算法,以台站的标准数据为优化目标,得出固定的角度偏差,完成安装方位误差的标定。设计实验环境,当GM4型磁通门磁力仪姿态发生倾斜时,以姿态测量系统同步获取的角度信息,将三个分量的磁测数据进行修正。（3）海洋磁测数据的矢量归算,运用姿态信息和固定的安装方位误差,将深海磁测数据做矢量归算。选用2019年9月23日南海深海测试数据,将归算结果与标准地磁场模型（IGRF）计算的三分量日变数据做对比分析,其相关系数为0.85,与矢量归算之前的相关系数0.6相比有明显提高。实验结果表明这种归算方式可以有效修正海洋矢量磁测仪的姿态,提高矢量磁测数据的精度。