本文将RTK GPS、电子地图和野外机器人控制相结合，设计了基于RTK GPS和电子地图导航的机器人定位系统。RTK GPS是普通GPS的升级版本，采用差分GPS技术，双板组网，移动站使用基准站的伪码校准值提高定位精度，静止相对定位精度可达5cm。本文设计并制作了RTK GPS系统应用机构，在分析与实验的基础上设计了GPS参数配置与数据处理程序，静止相对定位精度达到最高标准值5cm。Pioneer3是四轮驱动、可适应野外复杂应用环境的机器人，配置了声纳传感器。本文设计了基于多线程的Pioneer3机器人控制系统，能合理应用现有资源，完成行走、避规等动作，应用简便，实时性好。电子地图是地理信息系统(GIS)系统的关键技术。本文使用MapInfo工具，引入地图图层概念，设计并定义了四层结构的简易校区电子地图格式。实际应用中证明该地图格式界面简洁、应用简便，并具备现有电子地图缺少的电子地图与用户的交互特性。RTK GPS系统存在运动状态精度下降问题。机器人GPS电子地图导航中存在三维的WCG-84坐标系和二维的机器人坐标系两种坐标系统。本文设计了三基准点坐标实时转换算法，实现了三维WCG-84坐标到二维机器人坐标的转换，并解决了RTK GPS系统运动状态精度下降问题。坐标转换算法采用不同距离计算方法时定位结果会有较大的差异。本文在大量实验数据的基础上，比较了不同距离计算方法对坐标转换算法的影响，证实三基准点坐标转换算法可达到较高的精度。