拖曳线列阵(简称拖线阵)阵形发生畸变不仅影响波到达方向估计的性能,同时也影响拖线阵声纳的探测性能。由于船体自身机动和海流的影响,拖线阵在水中很难保持原有形状,传统的直线假设不满足需求,所以对拖线阵阵形进行估计显得极为必要。传统的拖线阵阵形估计方法大多单一依赖于声学或者非声学的方法,本文对现有方法进行总结,分析了多种声学方法与非声学方法的适用条件范围和其对应的优缺点。针对其优缺点,提出了声与非声相结合的方法对拖线阵阵形进行估计。本文分别提出在已知和未知声源方位下,利用声学的特征矢量法结合非声学的姿态传感器对单频和宽带信号进行阵形估计,并量化了估计误差,对阵形估计的性能进行了评估。利用海试实验,通过与传统的直线假设阵形对比,验证了声与非声结合的阵形估计方法的有效性和可行性,并分别分析了已知和未知声源方位,宽带信号和单频信号的阵形估计性能差异。最后还提出了一种利用拖曳船自噪声结合姿态传感器较为简便的阵形估计方法。实验结果表明,本文方法适合拖线阵阵形估计的工程应用,具有较好的工程应用前景。