SINS/GNSS/CNS组合导航是中远程弹道导弹、巡航导弹、无人机等飞行器进行高精度、长航时导航的常用手段。本文以高空无人机为预想载体,基于信息融合理论进行了惯性/卫星/天文组合导航算法研究与系统仿真。首先,针对捷联惯性导航介绍了论文研究可能用到的坐标系及其转换关系,在导航坐标系下设计考虑位置、速度、姿态信息的载体飞行方案,设计了轨迹发生器,仿真生成了标称轨迹。其次,基于捷联惯性、卫星、天文三种导航系统的工作原理,推导了姿态、速度、位置的误差模型和卫星信号接收机的误差模型。仿真了三个导航系统观测数据,分别解算了位置、速度和姿态信息,验证了三种导航算法的精度。再次,分析对比卡尔曼滤波和联邦滤波在信息融合精度、效率方面的优缺点。研究了实时性好、容错能力强的信息因子分配算法。最后,进行SINS/GNSS、SINS/CNS和SINS/GNSS/CNS三种组合导航的仿真和结果对比。结果表明:捷联惯性/卫星/天文组合导航系统通过信息融合,较大地提高了导航精度,特别是有效地抑制了陀螺漂移引起的误差积累,明显地增强了系统容错性。论文对高空长航时无人机的高精度导航具有一定的参考价值。