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GPS／SINS组合导航系统是综合了SINS自主性和GPS高精度优点的现代导航系统，具有导航精度高、可靠性好、小型化等特点，是现代导航系统的发展方向之一。本文的主要工作包括：1)对捷联惯导系统(SINS)和全球定位系统(GPS)的误差进行了分析；对捷联惯导系统中姿态矩阵的计算误差及惯导系统的误差特性进行了仿真。2)研究了GPS／SINS组合导航系统的组合模式，并在此基础上，建立了集中式卡尔曼滤波的状态方程和测量方程，并对位置、速度组合开环卡尔曼滤波方式进行了仿真分析。对比发现GPS／SINS组合导航系统提高了导航精度，满足导航要求。3)针对集中式卡尔曼滤波计算量大和容错能力差的缺点，本文研究了联合卡尔曼滤波算法。分析了其融合模式及容错性能，并对一种自适应联合卡尔曼滤波算法进行了研究。