全球定位系统(GPS)与惯性导航系统(INS)是目前两种主要的导航定位系统,二者具有良好的信息互补性,因此GPS/惯性组合导航系统具有优良的性能。通过深层次的信息融合技术可以进一步提高组合导航系统的精度和可靠性。本文主要对GPS/惯性组合导航系统方法、组合导航数据融合技术以及惯性辅助的GPS接收机相关技术进行了分析和研究。论文首先对组合导航系统的背景及发展历程作了简要的概述。为了全面评估所设计组合导航系统的性能及其数据融合算法的正确性,建立了惯性测量元件和组合系统的数学模型,并对相应模型进行了仿真验证,设计了组合系统的整体仿真流程,为后续的系统仿真做好前期准备。针对GPS/惯性伪距、伪距率紧组合导航系统中的非线性模型,传统卡尔曼滤波算法不能直接对其处理的问题,结合RBPF思想,根据GPS/惯性组合导航系统原理,对传统的组合导航滤波算法作了优化,研究和分析了卡尔曼/粒子组合滤波在GPS/惯性伪距、伪距率紧组合导航系统中的应用。为了提高GPS接收机在复杂环境下的综合性能,本文接下来对基于惯性辅助的GPS信号捕获技术作了相关的研究与分析,从GPS信号捕获原理展开,着重阐述了惯性辅助下的GPS接收机信号捕获的特性与方法,并对惯性辅助GPS接收机的捕获与常规捕获方法进行了对比仿真验证与分析,论文的最后对GPS跟踪环路特性进行了相关分析,系统研究了基于惯性辅助GPS跟踪环路的GPS/惯性超紧组合导航系统,结合载体的高动态环境,对超紧组合系统的导航性能进行了相关仿真验证与分析。