本发明提出的一种基于四元数分布的并行高斯粒子滤波数据处理方法，属于数字滤波和多传感器数据融合技术领域，主要用于解决粒子滤波器的高维状态产生巨大的计算工作量的问题，该方法以四元数粒子滤波为框架，融合陀螺仪、加速度计及磁力计数据，使用新四元数分布作为单位超球面上的四元数的标准分布，用以估计状态的后验分布。本发明只需在新四元数分布中采样，仅通过线性变换计算四元数分布的二阶矩，加快了计算速度，适用于姿态估计、数据融合等应用场合。