为提高组合导航可靠性和精度，本文以某型号组合导航系统为背景，研究了惯导/北斗双星/地形匹配组合导航系统的滤波算法、信息融合技术及应用以及系统容错设计。介绍了平台惯导系统、北斗双星定位系统、地形匹配系统等组合导航子系统工作原理，并针对游移方位平台惯导系统给出了系统误差方程以及误差源模型。针对惯导/北斗双星、惯导/地形匹配组合导航中的滤波方法，设计了基于惯导/北斗双星、惯导/地形匹配组合导航的物理滤波器、最小二乘估计和卡尔曼滤波器算法，并分别进行了数字仿真或试验验证，分析比较了三种滤波算法的效果和应用特点，试验表明基于卡尔曼滤波的组合导航算法精度高，是背景型号组合导航系统理想的设计方案。针对背景型号中制导同时存在的北斗双星和地形匹配两种辅助导航系统，进行了多传感器组合导航系统信息融合技术研究，研究了基于联邦滤波结构的多传感器组合导航系统信息融合处理技术，试验表明无复位模式结构相对简单且容错性能最好，是背景型号首选的信息融合方案。最后针对北斗双星定位系统、地形匹配系统的典型故障，研究了组合导航的故障检验与隔离，给出了组合导航系统容错设计，并结合组合导航系统信息融合方法研究基础设计了惯导/北斗双星/地形匹配组合导航的流程结构。