现代战争越来越趋向于信息化作战及远距离对抗,而高精度激光陀螺捷联惯导系统是目前保证各武器装备在存在外界电磁干扰时仍具有高打击精度的关键系统。然而,一方面目前对于激光陀螺捷联惯导系统动态误差的研究尚不充分,另一方面,对于其长期参数稳定性的研究鲜有公开发表的文献。这两方面的因素使得激光陀螺捷联惯导系统在高动态环境及长期应用下精度大幅降低。本文对激光陀螺捷联惯导系统动态误差及长期参数稳定性进行了一系列理论及实验上的研究,旨在研究提高激光陀螺捷联惯导系统在高动态环境下的精度及其长期参数稳定性的方法。首先,介绍了激光陀螺捷联惯导的基本原理,定义了常用的基本参数和坐标系,根据系统内器件各误差参数的特性建立了器件误差模型。针对应用在高动态环境下的惯导系统,通过仿真分析了动态误差中的加速度计二次项误差和内杆臂参数的误差效应,说明了在高动态环境下将加速度计二次项误差和内杆臂参数加入到误差模型中的必要性。其次,设计了一个额外考虑加速度计二次项误差和内杆臂参数的36维卡尔曼滤波器,根据误差激励方式设计了合理的标定路径,并通过可观测性分析证明了标定路径的有效性。基于所设计的36维卡尔曼滤波器和标定路径提出了一种新的系统级标定方法,通过仿真和实验验证了标定方法的有效性。最后,进行了长期参数标定实验,对两套样机系统的各个误差参数的稳定性进行了数据分析,以归一化三倍标准差为指标对各系统的各个参数进行了稳定性排序,并对比了两套系统的稳定性优劣。基于数据分析结果,对可能影响各个误差参数的因素进行了初步探讨,着重研究了锁区不稳定可能影响激光陀螺零偏稳定性的因素。为进一步讨论表面缺陷引入导致的激光陀螺零偏漂移,在区分不同表面空间波长起伏造成的不同散射效应的基础上,通过引入了大、小尺度粗糙度的概念,建立了更完备的表面粗糙度散射模型,并在此基础上推导了考虑粗糙度及其空间周期时多层膜斜入射光学特性计算的理论模型,根据膜层的有效介质理论,采用数值模拟方法验证了其有效性。