当前以捷联惯性导航系统(SINS)为基础的车载组合导航系统得到了广泛应用。目前较为成熟的方法是利用SINS/GPS进行组合导航定位,但其导航精度受限于惯性测量装置(IMU)的器件误差、GPS定位误差以及滤波器误差。考虑到地图测绘、雷达成像等相关领域对于导航实时性要求不高,为了满足更高精度导航定位需求,可以通过回溯导航技术来进一步提升组合导航精度。回溯导航技术是一种数据后处理技术,通过保存整段工作区间内惯导数据并进行正逆向反复多次处理的方式,激发隐藏在导航数据中的误差信息并予以修正补偿,离线提高滤波器导航精度。然而回溯导航在正反向处理过程中仍然受到环境噪声、系统模型等先验信息准确性的影响。未知的环境噪声、不准确的系统模型不仅不能提高导航精度,反而会导致组合系统定位、测姿精度逐渐恶化。本课题针对上述问题开展如下研究:1.介绍回溯导航的基本思想。建立正逆向SINS导航解算模型与正逆向滤波模型,在系统可观测前提下采用双向平滑算法对滤波结果进行优化,从理论上得到更小的误差协方差的状态估计。2.为了解决回溯过程中由环境噪声先验信息不准确导致的滤波误差不断放大问题,本文在前人研究基础上,提出基于正反向量测序列的环境噪声估计方法,通过构建基于输出耦合的正反向噪声量测信息矩阵,利用其隐含的导航信息来实现对系统过程噪声和量测噪声误差协方差的估计。3.针对回溯过程中人为计算误差引起的系统模型耦合误差不断累积放大问题,提出了基于计算系下表示的改良系统误差模型,采用导航计算值进行公式推导,减小模型误差对回溯过程带来的影响。4.设计整体回溯导航方案,通过实际车载数据对噪声估计方法、改良误差模型以及整体回溯方案进行验证,证明整体回溯导航方案的有效性,与基于Kalman滤波的传统SINS/GPS松组合方案相比,该方案可以取得更高的导航定位精度。