面向大众的行人导航因为定位环境复杂,同时又要求使用低成本、易携带的设备,因此要实现高精度的连续导航定位还存在诸多技术上的难题。复杂的城市环境下,例如在城市峡谷和树荫遮蔽的林荫道,GNSS观测数据中存在大量的多路径信号和纯反射信号（Non-Line-of-Sight,NOLS）,难以准确建模,严重影响GNSS观测值质量,从而降低导航定位的精度;其次,全遮挡的楼洞、桥梁下等区域,GNSS容易出现定位中断的情况。本文针对大众行人导航定位中存在的中断和定位精度低等问题,开展了基于GNSS和低精度MEMS传感器的大众行人导航相关关键技术研究。1.对低成本导航型接收机U-blox-NEO-M8T的观测数据质量进行了分析。设计了开阔环境、城市峡谷和树荫遮蔽区域这三种典型城市环境下的数据采集和分析实验;利用静态短基线双差残差提取多路径和NLOS误差,分别分析了多路径效应、NLOS对伪距、载波相位和多普勒观测值的影响,并构造了用于伪距粗差探测的特征值和用于载波粗差探测的特征值。观测数据的质量分析和构造的特征值主要用于后续粗差探测方法的设计。2.针对城市复杂环境下,低成本导航型接收机的观测值中存在大量粗差数据的问题,设计了包括验前粗差探测和验后粗差探测方案的抗差GNSS定位算法。为了提高导航定位精度,利用伪距增强信息和载波相位增强信息分别开展伪距相对定位（Real Time Difference,RTD）和载波相位相对定位（Real Time Kinematic,RTK）的研究,并进行相关的实验。实验结果表明,抗差的GNSS定位算法在复杂的城市环境下可以实现连续平滑的定位结果,但在遮挡严重的环境下会出现定位中断的情况。3.针对遮挡严重环境下经常出现导航定位中断的问题,本文结合智能手机内置的MEMS传感器,设计了行人航迹推算（Pedestrian Dead Reckoning,PDR）算法,并使用静态航向约束和加速度计观测的滤波方法来约束航向角避免发散,进而提高PDR的可用时间。根据本文设计的行人航迹推算算法,使用不同手机内置的MEMS传感器进行实验,结果表明,约束后的PDR算法在短时间内可以实现连续的位置推算,随着推算时间增加,推算结果会出现较大的漂移。4.基于捷联惯导系统（Strapdown Inertial Navigation System,SINS）的松组合方法,设计了GNSS与PDR融合的定位算法,使用GNSS的位置信息修正PDR的传感器零偏和姿态,并使用相位历元间差分求得的历元间位置变化修正航向角,实现各种复杂城市环境下平稳连续、不间断的导航定位。根据多次重复实验,加入载波增强信息的GNSS融合MEMS传感器定位方案的平面位置精度为1.11m,高程精度为1.31m,其中较为空旷环境下水平位置和高程的精度均为0.12m,平面位置精度在亚米级甚至厘米级点的数量在80%以上。加入伪距增强信息的GNSS融合MEMS传感器定位方案的平面位置精度为2.20m,高程精度为3.87m,50%以上点的水平位置精度在亚米级。在复杂城市环境下,两种方案的定位结果均连续稳定且不间断。加入载波增强信息的GNSS/MEMS融合方案符合大众行人精密导航技术的要求。