极地地区由于其特殊的地理位置及丰富的资源吸引着世界的目光,但由于极区复杂的物理环境,传统意义上的惯性导航系统不再适用于极区导航,极区导航逐渐成为热点。为解决这一问题,现有的文献资料先后提出多种特殊的惯性导航算法编排,但并没有文献对极区的惯性导航系统的误差特性给予充分必要的研究,使极区惯性导航系统内没有应用控制技术对误差进行抑制,导航精度并不十分理想。同时,受客观条件的限制,获得真实的极区实验数据十分困难,多数情况下极区惯性导航系统研究均在纯数学仿真条件下进行,难以反映实际动态环境。针对上述问题,本文以格网坐标系与伪地理坐标系作为参考坐标系,并以此为基础对极区惯性导航系统的误差微分方程进行推导,并结合水平速度阻尼这一误差控制技术对系统误差进行调制。为解决极区下导航算法验证多采用纯数学手段这一难题,本文设计了坐标系旋转法这种半实物仿真方法对低纬度下实际实验数据进行转换,并获得极区仿真实验数据。论文主要进行了以下几个方面的研究工作:1.基于适用于极区的格网坐标系与伪地理坐标系对极区惯性导航系统的误差传播进行分析。推导了基于这两种坐标系的惯性导航系统的误差方程,将傅科振荡蜕化为地球振荡,对误差方程求出解析解,得到极区误差解析公式。本文中误差公式的推导将在静基座条件下进行,载体速度为零。2.在极区惯性导航系统中引入水平速度阻尼。在对极区的惯性导航系统的误差传播进行分析后,以此为基础,在极区惯性导航系统中,引入水平速度负反馈,阻尼舒拉振荡,从而抑制舒拉振荡的存在使加速度计和陀螺仪的随机误差引起的随时间累积的导航误差。3.采用坐标系旋转法得到极区仿真实验数据。该算法基于低纬度下的实际航迹数据,是半实物仿真算法,克服了使用纯数学手段进行极区下导航数据仿真的局限性。通过对比原始轨迹与仿真轨迹,两者之间的误差在允许的范围内,证明这种数据转换方法的能够高度反映轨迹实际动态。4.采用极区仿真实验数据对极区惯性导航系统误差传播进行仿真。通过对比分别基于格网坐标系与伪地理坐标系得到的误差传播曲线,验证误差传播分析结果的正确性。结合各误差传播曲线,进一步对系统误差进行分析并得到结论。