目前，随着嵌入式计算机技术的迅速发展和推广，无人机在军事、摄影、娱乐等多方面得到了广泛的发展。无人机技术的核心是自主着陆导航，其性能的优劣直接影响无人机系统的安全和可靠。近年来，无人机自主着陆导航领域不断利用高精度、抗干扰的计算机视觉导航技术，该领域的研究受到越来越多的关注。　　本文主要研究的是无人机自主着陆过程中的姿态角和位置信息的估算方法。文章对单目视觉技术在无人机自主着陆导航领域的应用进行了探索，通过已有的图像处理算法对采集的图像进行实时处理和分析，根据处理得到的跑道四边缘信息进行跑道的实时跟踪；建立了世界坐标系、图像坐标系以及摄像机坐标系之间的两两对应关系，结合图像处理得到的跑道边缘信息来获得无人机自主着陆过程中的姿态角信息。本文中设计了一种改进型的Canny图像边缘检测算法，经过验证改进后的算法可以取得更好的检测效果。然后利用摄像机、图像采集卡，以及三轴转台等硬件设备搭建了单目视觉图像跟踪系统。通过分析实际数据和理论计算值的误差，验证了设计的基于单目视觉的导航系统的方法是切实可行的，但是由于实验设备等情况限制还存在一定误差，需要更进一步的提高估计精度。最后，针对课题的工作进行了三个方面的总结，同时针对现有的问题以及视觉导航未来发展的方向，提出五个方面的展望和建议，为后续的研究工作提供借鉴。