近年来,随着人们生活方式的改变,基于位置的服务逐渐渗入到生活的各个方面。在室外环境中,GPS作为成熟的定位系统为用户提供高效且精确的服务。而随着人们室内活动时间的增加,提供精确的室内定位服务成为亟待解决的问题。然而由于建筑物遮挡或信号干扰等原因,GPS在室内的定位精度急剧下降甚至无法应用于定位服务。基于以上需求,出现了众多室内定位技术,例如Wi-Fi定位技术、地磁场定位技术、惯性传感器定位技术等。现有的定位技术普遍存在以下几个问题:首先,大多数定位服务都依赖于外界环境配置,例如Wi-Fi定位需要大量的接入点等。依赖外界锚点的定位方法成本高,且使用场景受到较大的限制;其次,大部分定位服务仅针对于单个物体的绝对定位,对于两个乃至多个目标的相对定位研究较少,假设能通过室内相对定位将同伴的位置信息呈现给使用者,便可以迅速地找到对方,因此,实现一种不依赖外界锚点、低成本的相对定位技术具有重要的实际意义。本文在对众多室内定位技术进行研究的基础上,首先提出基于改进粒子滤波的融合多传感器地磁室内定位算法,以实现对单个目标物体的高精度室内定位;其次,提出了基于超宽带测距的融合多传感器室内相对定位算法。主要工作包括以下几个方面:1、对基于惯性传感器的行人航迹推算方法的实现原理进行深入研究。使用智能手机内置的惯性传感器采集数据后,首先利用峰值检测法进行步数检测,然后进行离线训练得到步长估计模型,针对传统行人航迹推算方法中方向估计误差较大的问题,提出了融合多传感器的方向估计算法以提高测量精度;2、对基于传统粒子滤波的地磁场定位技术的原理进行研究,首先完成离线地磁指纹库的建立,重点分析了传统粒子滤波算法的实现原理和存在问题,针对其粒子初始化的过程,利用RANSAC算法确定初始位置辅助进行局部粒子初始化;针对粒子状态更新的过程,利用改进行人航迹推算方法进行粒子状态更新,实验结果证明基于改进粒子滤波的融合多传感器地磁定位算法的精度得到了显著的提高;3、在不依靠外界锚点的前提下,针对现有定位技术在相对定位方面缺乏研究的问题,提出一种基于超宽带测距的融合多传感器室内相对定位算法。对于算法中的测距环节,引入超宽带测距技术,详细介绍了所用的DWM1000超宽带无线测距系统及其测距原理,验证了该系统厘米级测距精度的优越性。此外,在所提两点相对定位的基础上,扩展到多点相对定位,扩大了所提算法的适用场景。仿真结果证明该算法在不依赖外界锚点的情况下能够实现高精度定位,并且成本低廉,实现简单。