近年来，卫星导航已逐渐进入人们的生活中，与卫星导航相关的组合导航领域也一直是人们研究的热点之一。而随着我国自主研发的北斗2代卫星导航系统的建成，在这一领域的研究必将掀起又一次热潮。本文主要针对GPS/INS组合导航算法进行展开，并对如何进行卫星导航信号和惯性导航信号的融合进行较为细致的研究。在组合导航算法中，主要研究了松组合和紧组合算法，研究的松组合和紧组合算法也能应用于北斗卫星导航和惯性系统的组合导航中。首先，对惯性导航系统进行了研究。通过建立惯性导航信号源模型模拟了载体运动情况下陀螺仪和加速度计的信号输出，利用模拟信号源的输出进行了惯性导航定位，并对惯性导航定位结果进行了分析。其次，对GPS接收机中的算法进行了简要的介绍。着重介绍了GPS中的伪距和伪距率是如何产生的，并给出了利用伪距和伪距率进行定位和定速的算法。在此基础上，通过实验室采集的GPS信号，对GPS软件接收机定位精度进行了研究和分析。再次，对本论文的重点：GPS/INS组合导航中的松组合和紧组合算法进行了较为细致的研究，给出了组合导航卡尔曼滤波算法的状态转移方程和量测方程。通过MATLAB对组合导航算法进行了仿真，并对无反馈式和反馈式的松组合和紧组合导航算法仿真结果进行了比较和分析。最后，通过分析传统的组合导航算法，发现传统组合导航利用经纬高表示载体位置建立状态估计量的不足。改进并建立了在ECEF坐标系下建立的组合导航卡尔曼滤波状态转移方程和量测方程。对改进的组合导航算法进行了仿真，并将仿真结果和传统组合导航算法的仿真结果进行了对比和分析。分析结果显示，改进后的组合导航算法较传统组合导航算法在定位和定速精度上都有一定的提高。