本发明提供一种基于似然估计的多基线相位估计装置及方法，利用归一化概率密度函数，对不同基线干涉相位概率密度函数的周期进行了拓展或压缩。可以从滤波后缠绕相位直接估计解缠相位。与单基线算法相比，该发明可充分利用多组基线数据，抑制噪声引起的解缠错误。与传统多基线融合算法相比，该发明在融合阶段输入的是滤波后相位，降低了相位噪声的影响，提高了相位估计精度；利用搜索区间，大大提高了相位估计速度。与传统去平面算法相比，该发明中去平面算法不需要卫星轨道参数和控制点信息，通过频域法和基线比例快速获取不同基线参考平面的相位，在不改变相位比例关系的情况下大幅降低解缠相位的绝对值，降低融合时基线比例误差造成的解缠误差。