GNSS技术出现以后,各类定位与导航服务蓬勃发展;但是,GNSS在室内环境下无法定位,导致室内导航效果不尽人意。与此同时,随着用户对室内环境下的位置服务需求日益增长,室内精确定位与导航服务已经成为研究热点。当前室内导航主要依靠预先布设在场景内的各类传感器所发射的信号进行定位,室内场景的复杂性极易对定位信号产生干扰,影响其定位精度与稳定性。此外,目前缺少从三维模型生成、室内稳定定位到实时导航全流程导航系统构建的简单便捷方法。由于存在这些条件限制,室内导航未能大规模应用;因此,提高室内导航的精确性与稳定性,降低室内导航系统构建成本,对促进室内导航广泛应用有重要意义。为此,本文设计了一种低成本室内导航系统构建框架。在室内精确定位方面,依托于低功耗蓝牙（Bluetooh Low Energy,BLE）技术,采用了一种结合信号源实时异常状态加权的室内定位算法,定位过程中实时对各BLE基站信号强度值进行异常检测,进而依据异常检测结果生成权阵,最后采用非线性最小二乘迭代进行坐标求解,提高室内导航的精确性与稳定性;在系统构建及实时三维导航方面,将BIM（Building Information Modeling）作为室内导航的三维底图,预处理后加载进Unity 3D引擎中构建三维导航模型,最后基于Unity 3D完成室内定位与实时三维导航等室内导航系统主体功能搭建,降低系统构建成本。本文主要研究内容及结果如下:（1）基于BLE的室内定位技术研究。从技术原理、技术优缺点等方面对比分析了BLE定位的指纹库法和几何法,论述了采用几何法进行低成本快速定位的必要性。实验验证了行人等环境因素对BLE信号产生随机干扰的基本规律,为后续克服影响提高定位稳定性的研究奠定了基础。（2）基于实时异常率加权的定位算法研究。本文提出了一种基于实时异常率进行加权的定位算法,引入孤立森林算法对采集得到的信号强度值进行实时异常检测,计算异常比率,对各信号源的异常率进行归一化处理,结合信号强度值大小生成权阵,最后使用阻尼非线性最小二乘Levenberg-Marquadt（LM）模型进行迭代坐标解算。在实验场景下,此方法整体定位精度优于2m,且与其他三种解算方法对比均有显著提升,提升比率分别为38.69%、36.60%、29.52%,有效地克服了随机环境因素干扰对定位精度的影响。（3）室内三维导航模型构建方法研究。分析了室内空间表示及路径规划的主要方法,提出了一种新的室内三维导航模型构建方法,介绍了该方法的基本流程,分析了该方法主要优势,总结了基于Unity 3D进行三维导航网格生成的基本规律。（4）BLE/BIM/Unity 3D结合的室内导航系统设计。本文对BLE、BIM与Unity 3D相结合的室内导航系统进行了设计与开发。此系统充分利用了BIM生成简便、精度高与Unity 3D开放性好、可移植性强的优势,融入BLE定位技术提供了一整套低成本室内三维导航系统开发设计技术。