如何在复杂战场环境下实现巡航飞行器的精确定位,是保障其远程精确投送及其打击效果的关键。在现阶段,受到技术水平、地理条件以及国际环境的限制,巡航飞行器的基本制导方式仍受到很大的制约,有着明显的局限性和提升空间。地磁导航是一种先进的辅助导航系统。地磁场是呈全球分布的矢量场,并且在近地空间任意位置上所对应的磁场矢量都具有唯一性;同时,它是一种全天候、全地域的无源导航方式,在定位过程中没有累计误差,具有丰富的特征量可以应用,可以有效弥补现有导航方法的不足。本文以巡航飞行器为研究对象,结合地磁场的主要特点以及巡航飞行器的基本导航需求,主要在以下几个方面展开巡航飞行器地磁辅助导航关键技术的研究:针对传统方法地磁基准图制备方法的局限性,提出基于多重分形理论的逐步插值校正基准图制备方法。首先利用多重分形谱分析方法,对地磁异常场进行多重分形特征的分析。进而在利用克里金法对待求位置进行准确估计的基础上,在待求位置的邻域内,利用多重分形理论求解奇异系数,并对克里金法估计结果进行奇异性校正,同时采用逐层插值、校正的方法,避免了利用较稀疏的数据进行奇异系数计算时造成的参考数据不足和估计不准确问题。针对区域地磁基准图制备中的边界效应问题,提出了基于特征匹配的边界补偿方法,对于待补偿的区域地磁数据集,利用改进的二维经验模态分解方法对其进行多尺度分解,并确定分解所得各分量的尺度特征。利用整体Hilbert变换方法对小尺度分量进行瞬时特征的求取,通过数据块自采样和特征匹配的方法对小尺度分量之和进行边界补偿;将大尺度分量相加作为趋势项,利用三角函数法进行建模和补偿预测。研究中以矩谐分析方法为主要应用对象,验证了本方法在抑制基准图制备中边界效应问题的有效性和优越性。针对巡航飞行器巡航过程中产生的和载体姿态密切相关的航磁干扰场,以及巡航飞行器不便于利用传统方法进行校准飞行的问题,提出了无校准飞行条件下的载体干扰场模型实时解算方法。首先建立了包含恒定干扰场、感应干扰场和涡流干扰场的统一干扰场模型,根据惯性系统实时输出的飞行姿态参数以及航磁干扰场的产生机理,通过初始化干扰场模型参数,分别使用卡尔曼滤波估计方法和粒子群优化算法进行了干扰场模型参数的求解方法研究和验证;同时探讨了通过离线实验进行载体干扰场模型解算的可行性。针对巡航飞行器内的电磁干扰问题,研究了基于盲源分离的电磁干扰场分离方法。以电磁干扰场、地磁场以及载体机动相关干扰场的独立性为基础,根据电磁干扰场产生的毕奥—萨法尔定理,以及磁传感器接收到的所有磁场成分的相互关系,建立了地磁场电磁干扰场盲源分离模型,并选择基于神经网络的盲源分离方法进行电磁干扰场分离,仿真验证了方法的有效性。针对传统滤波方法及推广方法在地磁辅助导航中的局限性,为进一步提高对主导航系统状态的估计精度,研究了基于Hermite函数空间的投影滤波方法,利用Hermite多项式的正交性等特性,推算了具体的求解流程。通过求解偏微分方程得到组合导航模型状态概率密度的近似解,该方法基于连续的状态方程进行解算,从而可以得到系统状态的连续估计,通过设定合适的投影基函数截断阶数,可以保证组合导航模型状态的估计精度。