为了满足现代高性能航行体导航系统高精度和低成本的双重要求，组合导航系统无疑是一种最佳解决方案。捷联惯性导航系统(SINS)具有良好的自主性和隐蔽性，能够提供丰富的测量信息，但是导航误差随时间积累。GPS全球定位系统精度高，误差稳定，但自主性差，数据更新率低。SINS和GPS形成的组合导航系统SINS/GPS，同时兼顾了SINS和GPS的优势，在航空、航天、航海等领域得到广泛应用。 本文主要研究一种简易SINS/GPS组合导航系统的定位算法和信息融合技术。通过分析SINS系统和GPS系统误差特性及其定位原理，设计了相应的组合系统模型和信息融合模型，进行了数字仿真研究。本文的主要研究工作可归纳为如下几个方面： 简要介绍了SINS/GPS坐标系，坐标系之间的姿态转换矩阵，适合增量形式数据处理的捷联系统算法基本理论。分析了四元数和等效旋转矢量算法、圆锥误差及其补偿算法、划船误差及其补偿算法、涡卷误差及其补偿算法，详细研究了捷联惯导的数字迭代算法和力学编排。 在组合导航滤波器设计中，SINS/GPS组合导航系统安排为位置速度组合模式。基于系统精度和计算量的综合考虑，采用经降阶处理的信息融合误差模型。在校正方式上，采用输出校正方法，便于工程实现。 为了改善组合导航系统的定位精度，提高滤波器对模型不确定性和噪声变化的适应能力和鲁棒性，本文提出了一种适用SINS/GPS组合导航计算的残差监控加权修正自适应卡尔曼滤波方法。 论文通过采用地面跑车测试模拟的飞行轨迹数据对SINS/GPS系统在以下几种情况下的导航性能进行数字仿真：比较纯SINS与SINS/GPS速度组合、比较纯SINS与SINS/GPS位置组合、比较纯SINS与GPS信号丢失情况下SINS/GPS速度组合、分别在白噪声和有色噪声情况下，比较标准卡尔曼与修正自适应卡尔曼滤波效果。仿真结果证明本文所提方案可以更好地满足工程指标要求。本文研究成果具有工程实际应用价值。