通航飞机的飞行安全和监管问题至关重要,利用北斗系统能为通航飞机提供基本定位服务,但是其定位精度有待提高。本文重点研究如何对北斗三频信号的模糊度解算方法和北斗/惯导紧组合导航的数据融合算法进行改进,实现高精度通航飞机定位系统的设计与测试。首先,研究北斗三频信号的模糊度解算改进算法。分析了经典三频模糊度解算方法的基本理论,确定了该算法在中长基线下模糊度解算成功率低的原因,设计了改进的三频模糊度解算算法。用两个原始单频载波相位观测值估计双差电离层延迟,用该值平滑处理窄巷组合相位上的双差电离层延迟改正值。该方法有效削弱了电离层延迟对窄巷模糊度解算的影响,提高了窄巷模糊度解算成功率。其次,研究北斗/惯导紧组合导航的数据融合改进算法。针对无迹卡尔曼滤波(UKF)算法跟踪性能低的问题,设计了改进的UKF数据融合算法。一方面利用上一时刻的状态调节比例系数,通过调整样本点的分布,提高算法的估计性能;另一方面,量测更新采用序贯处理的方法,以降低计算的复杂度。实验表明,该算法可以有效提高定位精度。最后,设计了通航飞机定位系统。基于VS和MySql数据库平台,集成模糊度解算改进算法与北斗/惯导紧组合导航的数据融合改进算法,完成对系统、通讯方式、数据库和客户端的设计工作。该系统可以实现对通航飞机的位置、状态的实时监控和历史轨迹回放。