随着人们对导航系统精度、可靠性和信息量要求的不断提高，将多种导航方式融合在一起取长补短，组成组合导航系统成为现代导航系统研究的热点。在组合导航系统中，信息融合算法是将多种组合导航系统的导航信息进行处理的核心，对系统定位的精度和可靠性有着重要的影响，因此研究改进组合导航系统的滤波算法，对于改进组合导航系统有重要的意义。 本文首先根据组合导航信息融合滤波理论以及组合导航系统仿真的研究现状，分析了课题的研究背景和研究意义。接下来介绍了捷联惯导系统、GPS卫星导航和DR导航系统的原理，进行了捷联惯导系统和DR导航系统仿真实验，证明了建立组合导航系统的必要性和意义，并建立了SINS/GPS和GPS/DR组合导航系统的滤波系统方程和观测方程。之后本文针对组合导航系统滤波算法进行了研究，首先研究了Kalman滤波在组合导航系统中的应用，在此基础上分别使用Kalman滤波和扩展Kalman滤波在组合导航系统中进行了仿真实验；然后针对组合导航系统的非线性非高斯问题，研究了粒子滤波在GPS/DR组合导航系统中的应用，与Kalman滤波进行了对比仿真实验，并通过MCMC方法和KLD自适应方法对粒子滤波进行了改进，提出了一种自适应MCMC粒子滤波算法，并在SINS/GPS系统中进行了仿真验证。本文基于VC++/OpenGL开发了组合导航三维可视化仿真软件。该软件能够以三维立体的方式模拟载体运动，直观地显示载体的速度和姿态，并能够随时查看组合导航系统的工作情况。软件平台可以进行线性和非线性滤波算法在SINS/GPS和GPS/DR组合导航系统中的应用仿真，减少了组合导航系统初步验证的复杂度和成本，解决了组合导航系统仿真算法重复开发的问题，是一种组合导航系统仿真验证的新方法。