本文展开了GPS紧耦合组合导航系统的研究工作。该课题的研究目的是提高INS辅助下GPS系统的选星效率,并设计合理的GPS/INS紧耦合组合系统实现方案。首先,对导航系统分别进行概述,包括SINS系统、GPS系统及GPS/SINS组合导航系统。其次,在分别分析SINS和GPS系统的基础上,研究了GPS系统的选星算法,着重分析了提高GPS系统选星效率的可能性,提出一种新的导航星选星法。该方法只要根据载体的位置、姿态信息计算出卫星在WGS-84坐标系中的坐标范围即可进行可见星判断,而无需在每个时刻都对GPS所有的24颗卫星进行高度角计算。MATLAB仿真结果表明,采用新的导航星选星法可使GPS的选星效率得到提高。最后,突出INS系统对GPS选星阶段的辅助作用,设计了GPS/INS紧耦合组合导航系统的实现方案及算法。该方案采用闭环反馈的校正方式,通过常规卡尔曼滤波器实现组合系统的数据融合。本文对INS系统及其与GPS构成的松耦合系统与紧耦合系统分别进行导航解算的MATLAB仿真分析,用仿真结果说明组合导航系统在导航精度和稳定性方面较之单一的导航系统都有明显提高,紧耦合系统的导航精度明显高于松散组合系统。