本发明涉及一种基于加性四元数的两阶段线性对准在线切换方法，步骤：(1)选择经度误差、纬度误差、高程误差、东向速度误差、北向速度误差、天向速度误差和姿态角的加性四元数误差作为状态变量，构建状态方程和观测方程，利用GNSS接收机观测信息，通过线性卡尔曼滤波，进行粗对准过程；(2)在滑动窗口内，由加性四元数直接估计失准角的收敛情况，如果满足收敛阈值条件，则保存协方差阵，转入精对准；若不满足，则继续步骤(1)的粗对准。本发明可以实现由粗对准向精对准的平稳切换，既适用于导航坐标系为地理坐标系的情况，又适用于导航坐标系为地球固联坐标系的情况，应用方便。