全球卫星导航（Global Navigation Satellite System,GNSS）不仅在军事上得到了广泛的应用,推动了导航测绘、地质勘探、灾害监测等领域的技术进步,作为自动驾驶、智能交通等服务的基础,车载导航是全球卫星导航的重要应用领域之一。GNSS凭借其精确的定位导航,可以保证自动驾驶技术在无人为干预下自主安全到达导航地点。然而,城市峡谷、隧道和立交桥等恶劣观测环境造成的卫星可见数减小及卫星信号质量下降,严重影响了GNSS的导航定位性能。因此,针对车载导航的小型化、低成本、高可靠性要求,开展以微机电惯性测量单元（Micro-Electro-Mechanical System Inertial Measurement Unit,MEMS IMU）与GNSS进行组合定位的车载导航技术研究,是提高恶劣观测环境下导航定位连续性和可靠性的重要解决途径。本文在深入分析国内外低成本惯性导航、单频精密单点定位（Precise Point Positioning,PPP）及其组合导航技术发展现状的基础上,重点围绕低成本多系统GNSS PPP定位技术和低成本惯性导航系统（Inertial Navigation System,INS）辅助GNSS组合导航的关键技术展开研究工作,主要研究内容包括:（1）针对车载导航对定位实时性的需求,较系统全面地分析了PPP技术与国际GNSS服务中心（International GNSS Service,IGS）发布的实时GNSS产品,实现了多系统实时PPP定位算法,通过性能评估验证了成本较低的多系统实时PPP在精度性能上比单系统更具优势。在此基础上,根据定位域与观测域两个维度深入阐述PPP/INS松组合与紧组合模型的理论差异性,并基于此研究针对多系统PPP/INS紧组合模型的精细化处理,分别提出基于定位域融合的松组合方法以及基于观测域融合的紧组合方法。（2）针对恶劣环境下GNSS观测数据存在大量异常值的问题,提出基于INS辅助GNSS异常观测监测的思想,利用INS的位置更新,构建检测统计量,可以有效探测GNSS异常观测值;针对观测量质量差影响滤波模型估计精度与稳定性的问题,提出基于观测量残差的自适应抗差滤波算法,抑制观测质量差对模型滤波的影响;针对模型滤波过程中,遇到高阶求逆对解算实时性的影响,提出基于高斯消元的高阶矩阵快速求逆数值方法,可实现高阶快速解算求逆问题。（3）针对恶劣环境下卫星不足GNSS无法完成定位以及低成本MEMS误差大分散快的问题,提出采用速度约束减小MEMS INS误差累积的方法,通过欠观测条件下PPP/INS紧组合导航的误差特性分析,提出基于速度信息约束的误差在线抑制方法。并设计典型试验场景,通过Ublox NEO M8U套件（EVK-M8U）提供的GNSS和IMU原始观测数据,对PPP/INS紧组合导航模型完成算法性能验证。性能试验结果表明,速度约束能够有效限制减少低成本MEMS的误差积累,达到改善卫星不足时低成本组合导航系统定位性能的目的。（4）针对低成多系统PPP/INS紧组合系统需求,以及课题创新方法性能验证需要,开展针对低成本多系统GNSS接收机和MEMS-IMU的车载实时PPP/INS组合导航系统进行总体设计。在开展低成本多系统PPP/INS紧组合系统总体方案、软硬件设计基础上,提出采用二阶保持器实现GNSS/INS紧组合时间基准的精准同步。同时针对不同实时IGS RTS修正产品在实测环境下进行适配性分析,选取适用该系统的IGS RTS修正产品。利用多组实测数据对系统进行测试与验证,均表明了所提方法在恶劣环境下,能够取得最优的定位连续性与可靠性。