1.一种单向量航姿信息提取方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、计算初始变换矩阵，

设重力加速度与地磁向量在参考坐标系中的坐标分别为与gr与mr，两向量的测量值分别为gb与mb;T

向量的分量使用脚标x、y、z表示，如mb的分量形式可写为[mbx,mby,mbz] ，T表示矩阵转置;归一化向量使用脚标n表示，如mb的归一化向量为mbn;使用式（1）可计算得到一个满足mr与mb坐标变换关系的变换矩阵，称之为初始变换矩阵Cs：上式中：

注意，由于gb不可用，在以上计算中gbn可取任意单位向量，其计算结果均可满足地磁向量坐标变换关系；

获取一般变换矩阵表达式，

以初始变换矩阵表示的航姿状态为初始状态，以地磁向量为轴，使航姿测量单元做定轴转动;在这一转动过程中，地磁向量在三轴磁传感器坐标系中的坐标保持不变，即转动过程中的任一航姿状态均满足地磁向量坐标变换关系;因此，一般变换矩阵Cb的表达式可写为：上式中φ为定轴旋转角度，其取值范围为0至360度，[mbn×]为mbn的反对称矩阵，其表达式为：注意，一般变换矩阵表达式已将所有满足地磁向量坐标变换关系的变换矩阵表示为旋转角度φ的函数；

S3、确定俯仰角的取值范围，

使用θ表示俯仰角，使用脚标i、j表示矩阵元素，如Cbij表示变换矩阵Cb的第i行第j列元素;俯仰角的计算式为：

上式中

在俯仰角完整取值范围内反正弦函数是单调函数，因此俯仰角的极值点与Cb23的极值点相同;设俯仰角的极值点为φθ，将式（7）对φ求导，并令导数等于零可得极值点计算式：反正切函数的值域为‑90度至90度，因此在φ的取值范围内可得到两个极值点φθ1与 φθ2，其计算式为：将极值点值代入式（6）可求得俯仰角的各个极值;设俯仰角最小值与最大值分别为θmin与θmax，则俯仰角的取值范围为[θmin，θmax]，其计算式为：S4、确定航向角的取值范围，

使用ψ表示航向角，航向角的计算式为：

上式中：

反正切函数是单调函数，因此航向角与‑Cb21/Cb22具有相同的极值点;将‑Cb21/Cb22对φ求导，并令导数等于零可得极值点φψ1与φψ2的计算式：上式中：

由于反正弦函数的值域为‑90度至90度，因此在φ的取值范围内还可获得另外两个极值点φψ3与φψ4：将极值点值代入式（11）可求得航向角的各个极值;设航向角最小值与最大值分别为ψmin与ψmax，则航向角的取值范围为[ψmin,ψmax]，其计算式为：

2  2  2

当a + c ‑ d < 0时，式（14）无法求得实数极值点，说明航向角是单调变化的，考虑到当φ取0度与360度时，航向角的计算值是相同的，因此航向角将在完整范围内取值，即S5、确定横滚角的取值范围,使用γ表示横滚角，横滚角的计算式为：

上式中：

反正切函数是单调函数，因此横滚角与‑Cb13/Cb33具有相同的极值点;将‑Cb13/Cb33对φ求导，并令导数等于零可得极值点φγ1与φγ2的计算式：上式中：

由于反正弦函数的值域为‑90度至90度，因此在φ的取值范围内还可获得另外两个极值点φγ3与φγ4：将极值点值代入式（21）可求得横滚角的各个极值;设横滚角最小值与最大值分别为γmin与γmax，则横滚角的取值范围为[γmin,γmax]，其计算式为：

2  2  2

当e + f ‑ h < 0时，式（24）无法求得实数极值点，说明横滚角是单调变化的，考虑到当φ取0度与360度时，横滚角的计算值是相同的，因此横滚角将在完整范围内取值，即。

2.根据权利要求1所述的一种单向量航姿信息提取方法，其特征在于，使用单向量测量值构建航向角、俯仰角及横滚角的计算式，当已知该单向量测量值时，各欧拉角均表示为定轴转动角度值的一元函数。

3.根据权利要求1所述的一种单向量航姿信息提取方法，其特征在于，所述S3至S5分别提取了三个欧拉角的取值范围信息，这三步之间没有依赖关系，即可以按任意顺序计算或只计算其中部分欧拉角的取值范围。

4.根据权利要求1所述的一种单向量航姿信息提取方法，其特征在于，方法使用解析计算而非遍历搜索方式获取欧拉角极值点，给出了全部欧拉角极值点的解析计算式，利用三角函数的周期性确定在定轴转动角度完整取值范围内的极值点，并根据极值点是否存在实数解判断欧拉角变化的单调性，在单调变化情况下直接给出欧拉角取值范围。