随着卫星定位技术的不断普及,室外定位服务的精度已经基本满足人们的日常需要,然而由于卫星信号穿透性弱及多径效应等问题,在室内、地底等存在大量障碍物遮挡的复杂环境中,定位结果容易出现较大的误差,难以满足任务需求,因此复杂环境定位方面蕴含巨大的潜力,是目前相关领域的重点研究方向。与传统定位方式相比,低频磁场定位有信号穿透性强、传播过程中不存在多径效应、误差不随时间累积等特点,因此适合在复杂环境下提供定位服务,本文对低频交变磁场定位技术进行了深入研究,提出了一种基于特征矢量的磁信标定位技术。首先,为了描述磁信标在空间任意点产生的磁场与位置的关系,展开了对磁场分布模型的研究,针对传统单磁偶极子模型在近场区域误差大的问题,结合分布式多级磁场模型理论,提出了双磁偶极子磁场分布模型。由于传感器采集到的原始磁场数据中包含环境中的干扰磁场,为了对磁信标产生的正弦磁场精准提取,设计了一种正弦磁场信号参数辨识算法,在三角函数拟合法的基础上,引入频谱分析技术提升频率辨识精度,并针对三角函数拟合法的重复计算问题进行了改进,添加了滑动窗结构以存储中间数据,提升了信号辨识算法的计算效率。接着,根据磁信标产生的旋转磁场的特征矢量不变性,设计了基于特征矢量的单磁信标定位算法,针对特征矢量计算过程中,正交螺线管产生的同频磁场难以分别提取的问题,设计了一种区域异步叉乘算法,能够直接利用磁信标产生的合成磁场对特征矢量进行计算,同时抑制传感器测量噪声导致的定向结果波动,提高定位结果的稳定性。最后,对单磁信标定位算法进行误差分析,研究各误差因素对定位解算的影响,根据相对俯仰角对常见误差因素不敏感的特点,对一种基于特征矢量的多磁信标定位算法进行了研究。然而多磁信标定位解算中的位置约束方程呈现非线性,因此能够转换成非线性的最小二乘拟合,利用Levenberg-Marquardt法进行位置参数优化,实现了高鲁棒性的定位输出。