惯性/重力匹配组合导航作为无源导航方式,具备高隐蔽性、高抗干扰能力等优点,在航海和水下运载体等诸多领域有着广泛应用和重要意义。重力匹配算法是组合导航系统的核心,高精度的重力异常图是重力匹配算法实施的前提条件,重力适配区的选择影响着重力匹配算法的结果,论文从重力异常图细化方法、基于相关极值的重力匹配算法、重力适配区选择准则三个方面展开深入研究。论文主要研究内容和成果如下:采用反距离加权插值、Kriging插值、以及径向基函数插值三种主要插值方法,对多种插值核函数的插值结果进行分析比较;采用交叉验证的方法验证插值结果的精度,验证了径向基函数插值方法使用薄板样条基函数和三次曲面基函数在重力异常场插值中的优异表现;选择使用基于三次曲面基函数的径向基函数插值作为最佳插值算法,完成对重力异常图的细化,为之后的重力匹配算法的研究做好铺垫。使用差分方法以减小厄特弗斯效应以及其他系统误差的影响,提出一种两步式相关极值重力匹配算法,利用刚性变换结合粗匹配和精匹配。通过仿真实验,验证两步式匹配算法效果:在惯导轨迹精确搜索方法不适应大规模搜索范围,而快速MSD方法可能有大量误差过大的匹配点的情况下,两步匹配结合两种方法取长补短,使重力匹配的方法适应于惯导初始误差较大的情况,在提高了效率和实时性能的同时,保持了高精度匹配结果。对重力场特征参数进行统计分析和相关分析研究,比较了经验选择准则、层次分析法、熵值法、灰色关联分析法、主成分分析法等多种方法。将层次分析法和熵值法的权值引入灰色关联分析,提出了一种层次分析法和熵值法组合方法,经过相关分析和具体实验,验证了各种多参数评估准则的有效性。本文的研究成果对惯性/重力匹配组合导航具有一定的参考价值。