随着MEMS（Micro-electromechanical Systems）技术的成熟与发展，由低成本MEMS惯性器件和磁强计组成的三轴惯性/地磁组合测量系统已成为了研究和应用的热点。本文以提高三轴惯性/地磁组合测量系统精度为目的，建立了系统误差模型，提出了一种系统级自主标定方法，通过仿真分析与实验相结合的方法验证了标定方法的有效性。主要的工作及成果包括以下几个方面：1.根据MEMS加速度计、数字磁强计和MEMS陀螺仪的自身误差、应用环境以及三者之间的安装关系，分别建立了加速度计、磁强计和陀螺仪的误差模型，为测量系统的标定和补偿工作奠定了基础。2.根据重力矢量模在标定过程中保持不变的原理，针对三轴加速度计测量系统，设计了静态多位置标定方案。基于多位置条件下的加速度计输出及当地重力参考，采用最小二乘算法对加速计误差系数进行了标定。与传统多位置标定方案不同，该方案不需要转台等实验设备提供精准的位置，降低了标定成本。3.针对多位置静态模标定方法不能标定三轴加速度计与三轴磁强计之间的安装角的缺陷，提出了一种数量积标定方法。首先利用多位置静态标定方法完成磁强计部分误差系数的估计。在此基础上，利用重力矢量与地磁场矢量的数量积与载体姿态无关的特性，在无转台等辅助实验设备条件下，完成磁强计的标定。4.提出了一种基于姿态匹配的陀螺仪标定方法。基于姿态解算中陀螺仪误差的传播特性，推导了系统姿态误差方程。根据补偿后的加速度计和磁强计的输出匹配重力矢量和地磁场矢量的姿态解算值，利用Kalman滤波器估计陀螺仪零偏、刻度因子误差、非正交误差角及安装误差角等误差系数。该方法在无需转台等实验设备的条件下，实现了组合测量系统中陀螺仪的自主标定。5.基于系统误差系数的可观测度分析，设计了组合测量系统标定所需的静态位置及旋转路径编排。根据实验条件和实验器件的外形结构提出了位置编排和旋转路径的约束条件。采用Piece Wise Constant System (PWCS)理论及奇异值分解理论，分析了不同标定编排下系统的可观测度，根据分析结果设计了标定位置及旋转路径的编排。6.通过三轴惯性/地磁组合测量系统的标定实验，验证了本文所提出标定方法的有效性。针对某型三轴惯性/地磁组合测量系统，分别对加速度计、磁强计、陀螺仪的零偏、刻度因子、非正交误差角和安装误差角等进行了标定，并利用标定结果对组合测量系统输出进行了补偿。对比补偿前后的导航结果表明，补偿后的系统导航解算的误差明显减小，因此该标定方法可以有效提高组合测量系统的精度。