地磁导航具有自主性强，隐蔽性好，不被地形、气候和位置等条件束缚，可进行全地域以及全天候导航的特点，在军事上具有重要的应用前景。本文针对地磁导航中的地磁场模型建立、地磁测量传感器标定、地磁场匹配算法以及组合导航系统滤波等问题进行了研究，所做的主要工作包括：1.对地磁场的模型进行分析，介绍了地磁场场源及其要素，以此为基础，为后文提出系统观测模型打下了基础。为解决地磁场传感器的三轴不完全正交、电气特性不完全对称的问题，文章给出了对其进行标定的算法和相关的实验方案。2.分析了两种常规的地磁匹配算法——ICCP和MAGCOM算法的特点，并进行了仿真。通过仿真得出，虽然MAGCOM算法计算简单，运算速度高，但其精度较差，无法对航向误差进行修正；而ICCP算法具有更好的精度，能够对航向误差进行校正处理，但其使用条件苛刻，要求初始误差不能够太大，否则会引起匹配失效，且可能陷入局部最优。上述两种方法均存在航迹误差累积的情况，而且会导致时间上的迟后，为此，本文又提出了一种以等高线相交为条件的重力和地磁场相组合的定位方法，通过仿真，表明该方法能够很好的克服传统算法的不足，具有良好的定位效果。3.讨论了组合导航的滤波算法设计问题。首先研究了捷联惯导系统的力学编排和位置误差模型、地磁场强度矢量误差模型的建立问题，结合惯导系统的状态方程，推导出系统的位置观测方程，最终得出组合导航的状态空间模型。其次，给出了基于扩展卡尔曼滤波和无迹粒子滤波的两种组合导航滤波方法，并对其进行了仿真和对比，得出扩展卡尔曼滤波算法实现容易，运算速度快，但由于高斯分布条件的限制，滤波的精度一般，所以其适用范围有一定局限性；而无迹粒子滤波准确度更高，应用条件限制宽松，应用范围广泛，但其实时性较差，不能满足高实时性场合的要求。