在现今科技迅速发展的阶段,人类进入了陆地资源日渐匮乏的阶段,因此人类将目光转向了远大于陆地面积的海洋,因此对海洋资源进行探索变成了各个国家争相进行研究的课题。水下潜器作为探索海洋的重要工具之一,是否能够精准导航是水下潜器能够完成任务的前提,也是目前导航领域进行重点研究的课题。因为惯性导航系统随着时间的累计而导致误差变大不能满足水下载体长时间航行时对于导航精度的要求,而GPS导航系统在水下航行时因为无线电波受到水介质的影响在进行水下导航时也具有一定的局限性。所以在本文中探寻一种可以自主对惯性导航系统进行有效校正的方法,从而满足水下潜器精准导航的任务要求,第一对地形匹配导航系统进行深入研究,建立基于等深线的匹配算法,第二利用获得的位置信息结合卡尔曼滤波对惯导系统进行校正,从而使得水下潜器实现长时间高精度的导航以顺利完成任务。本论文首先对水下地形匹配导航系统各个组成部分进行了相关介绍,主要包括水深测量的方法,如何建立数字地形地图,现有的各个水下地形匹配系统算法的原理介绍,并对各个匹配算法的优劣进行了分析,再对惯性导航系统中的坐标系、坐标系之间的变换和捷联惯性导航系统的力学编排进行详细介绍,为后面匹配算法的设计打下基础。然后在对各个匹配算法存在的优缺点进行分析的基础上进行了基于深度信息的价值函数最优化的匹配算法的设计,对该算法的方法、执行过程以及可行性进行了深入介绍,除此以外还对等深线地图的获取过程进行说明,并对提出的算法进行仿真实验,从而对设计的匹配算法的性能进行了分析。因为考虑在实际运行过程中,可能存在一些相关影响因素,所以进行了匹配算法精度的分析,主要对惯导系统误差、深度测量误差、数字地图分辨率等影响因素进行了单一或叠加的仿真分析,得出结论,数字地图分辨率对算法精度的影响最大。当各个误差存在交叉作用时,也会使匹配算法精度下降。但总体来说设计的匹配算法的效果良好。最后为了能够实现本次课题目标,进行了对惯导系统进行校正的有关设计,对捷联惯导系统存在的惯性器件误差方程和速度位置姿态误差方程进行了推导,介绍了各滤波估计方法并在此基础上进行优缺点的比较,决定在校正过程中选择的滤波方法,利用数据同步融合方法解决惯导系统与地形匹配导航系统更新时间不同步的问题,在此基础上进行了组合导航系统的设计和组合导航系统的建模,最后对系统进行了仿真实验,从而实现对惯导系统的校正。