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实时可靠的三维定位能力是自主车实现越野自主导航的前提。提出了一种基于全状态空间扩展卡尔曼滤波的GPS/INS融合算法。在考虑传感器误差源的基础上建立了系统观测方程。以连续状态空间为基础并加以离散化后建立了系统状态方程。最后由扩展卡尔曼滤波器实现了系统状态的可靠估计。该算法可以放松以往对INS误差精确建模的要求,并能有效地应对由路面剧烈颠簸导致的INS短时失效和由遮挡等原因导致的GPS失效。实验结果表明该GPS/INS融合定位系统是可靠和成功的。