为了能有效地补偿MEMS（微电子机械系统）陀螺仪的随机漂移，提高载体姿态估计的精度，基于小波理论与多尺度分析方法，使用db4小波，将MEMS陀螺仪随机漂移进行深度为4的多尺度分解，得到5组小波系数。根据分解后的各尺度系数进行信号重建，得到5组多尺度陀螺仪漂移数据。对重建后的各尺度漂移数据进行时间序列建模，可以得到MEMS陀螺仪随机漂移的多尺度时间序列模型．在多尺度时间序列模型的基础之上，建立多尺度离散系统的系统模型，使用卡尔曼滤波方法，对个尺度陀螺随机噪声进行滤波，可以有效地滤除MEMS陀螺仪的随机漂移。试验结果表明本方法能有效降低信噪比。