水下潜器的惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)长时间的运行会导致累积误差增大,因此必须定期对惯性导航系统进行修正,消除累积的误差,确保高精度、长时间的水下导航。地球物理技术的发展推动了利用地球物理特征开展辅助导航的研究。作为地球物理特征之一的地磁场包含了非常丰富的信息,如地磁总强度、磁倾角、磁偏角等。整体来看,地磁场就相当于一个天然的坐标,为水下地磁辅助导航提供了良好的条件。本课题在松花湖区域进行了地磁实测,利用磁测数据建立的地磁数据库,通过FPGA系统实现了地磁匹配导航的ICCP算法。论文首先研究了是地磁数据库的建立。分析了光泵磁力仪的光磁共振原理和塞曼效应理论以及地磁测量的软硬件系统的平台。阐述了松花湖区域的磁测实验,对磁测数据进行处理,及利用surfer软件对磁测数据进行克里金插值,形成了数字地磁库。论文阐述了ICCP地磁匹配算法的原理并用matlab实现了仿真验证,研究了算法的流程以及算法的关键技术:寻找最近等值线点是整个算法的关键。本文采用窗口法来寻找最近等值线的点,并结合点到线段的向量算法使最近等值线点的确定更快更精准,提高了ICCP算法的效率。用FPGA实现地磁辅助导航的ICCP算法,运用片上系统(Sopc)及其外设搭载的平台,将地磁匹配的修正结果输出到上位机,完成整个算法的流程,包括:高精度的地磁图库的存取、高精度的地磁数据的传输及ICCP其算法的核心运算。ICCP辅助导航的结果与matlab仿真结果进行对比,验证了算法在FPGA硬件系统内运行的正确行,为基于地磁场的ICCP辅助INS导航系统的研究提供了参考。