近年来，随着GPS系统和辅助系统的完善以及相关的定位和制造技术的发展，GPS不仅在军事、专业测量和授时等领域有着不可替代的作用，在民用领域也日益重要。民用的GPS芯片被嵌入到手机和汽车等各种载体，给用户提供实时的位置信息。为了提高导航定位的可用性，保证在街道、树林和室内等有遮挡的场景也能实现实时精确定位，室内外导航无缝链接的连续性完整性研究日益成为热点。本文针对一般的车载和手持应用，通过对室内外导航信号研究，主要工作如下：（1）建立了基于扩展卡尔曼滤波器的矢量跟踪的系统模型，推导了模型参数的解析表达式。在导航信号阻塞一段时间后再次恢复时，为了对跟踪环路进行新的初始化，接收机必须重新进入捕获阶段，而捕获需要花费大量时间，无法提供持续的定位服务，针对上述不足，为进一步提高恶劣环境下用户接收机的导航性能，本文提出了基于扩展卡尔曼滤波的矢量跟踪技术，该技术不要外部的辅助信息，通过软件算法深入挖掘和充分利用不同卫星信号之间的相关信息，将信号跟踪和定位导航解算合并在一起，提高了接收机每个通道跟踪卫星信号的能力，使矢量跟踪与传统跟踪方法相比，具有可以跟踪更微弱的卫星信号，桥接被瞬时遮挡的卫星信号以及忍受用户的高动态等优势。（2）提出了基于二次散射模型的基站—卫星混合定位算法。为了保证导航信号的覆盖的完整性，本文研究定位卫星少于4颗时，如何利用地面无线设备（基站，WIFI，CELL-ID等）辅助完成定位。基于对地面无线信号传输特征和几何精度因子（GDOP）的分析，本文提出了一种全新的卫星－基站混合定位方法。该方法考虑非直达波（NLOS）的影响，将散射体作为虚拟基站，建模分析NLOS导致的定位误差，并基于GDOP分析，选择最优的基站-卫星定位组合，抑制多径误差，改善定位精度因子(DOP)。本文对算法的数学分析和仿真表明,相比于传统的混合定位，该方法具有更高的定位精度和鲁棒性。