提高卫星的自主生存能力,降低成本,提高可靠性已经成为卫星技术研究的热点之一。磁强计结构简单,价格低廉,地磁场模型比较完善,因此基于地磁场导航是卫星导航的重要方法之一。本文主要研究了地磁环境仿真系统的构建,并在此基础上进行了导航算法的研究。首先,本文研究了磁环境仿真系统。由于以往的研究多集中在理论研究上,空间磁环境还会受到很多已知或未知因素的干扰,如星上电子器件由于电流通过而产生的磁场对地磁场的耦合等。数学模型不能完全代替真实的空间地磁场。本文通过对磁环境模拟系统的建立,模拟了卫星在空间的磁场环境,更加真实的复现了卫星在轨期间的地磁场。通过在磁环境系统控制软件中加入反馈和校正环节,提高了磁环境模拟系统的精度。减小了由于磁环境模拟设备本身带来的误差,仿真结果表明,磁环境模拟系统的误差较小。可以用来进行地磁场模拟。其次,基于磁环境模拟系统的测量数据,本文研究了扩展卡尔曼滤波算法,建立了卫星的运动学和动力学方程,以地磁场矢量为观测信息,对卫星位置速度进行了估计,并分析了仿真结果及误差来源,为了进一步提高导航精度,本文又研究了Unscented卡尔曼滤波算法,给出了原理及步骤,并与扩展卡尔曼滤波进行了比较分析。在与扩展卡尔曼滤波相同的初始条件下进行了仿真验证,与扩展卡尔曼滤波仿真结果比较,其精度、收敛性、计算量都要好于扩展卡尔曼滤波。仿真结果表明,地磁场导航可以满足中等精度的导航要求。