导航系统的精度、实时性和可靠性是其重要的技术指标。组合导航可以在性能互补、取长补短的基础上，获得比仅使用单一导航系统时更高的导航性能。本文围绕MEMS陀螺仪、GPS、磁传感器和整个导航系统开展信号处理技术研究，增强系统的工程实用性。　　 鉴于MEMS陀螺仪精度不高、随机噪声较大和短时漂移显著的缺点，采用了统计特性分析、平稳性检验、趋势项提取、周期图分析、Fisher检验和AR模型的一系列信号处理技术，动静态试验证明上述方法降噪效果显著。　　 根据质量控制原理，针对车载的实际应用环境中的GPS野值信号，提出双线性趋势外推和MIMU陀螺仪辅助的预处理方法，试验结果表明，该方法有效提高了GPS的输出信噪比，有助于提高系统定位精度。　　 为了提高磁传感器在磁干扰环境下的定向精度，在考察多位置各种算法的基础上，采用八位置七参数法来实现磁传感器的误差标定补偿，并与八位置三参数法和八位置五参数法进行对比分析，试验结果表明，七参数法是较佳误差补偿方式，并能有效提高磁传感器定向精度。　　 根据各单元特点，将降噪后的MIMU、预处理后的GPS和补偿后的磁传感器信息融入基于松耦合的扩展卡尔曼滤波器，并与高精度组合导航系统进行室外车载对比试验。同时，从工程应用角度出发，给出了GPS、磁传感器和组合系统信号处理前后航向角的可靠度、累积失效概率对比分析。试验和对比分析结果表明，本文采用的各信号处理方法具有较好的实用性、可靠性和重要的工程应用价值。