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考虑到现代战争的特殊性,为提高作战效能,下一代军用飞行器的导航、制导系统必然是一个自主、可靠、不受干扰、全天候、高精度、具有智能识别能力的组合导航系统,而具有高度自主性和高性能的SINS/SAR组合导航系统则可能是最为合适而优选的系统。为此,结合惯性/图像匹配组合导航技术的发展趋势,本文将针对性研究机载应用环境下基于SAR成像传感器实现图像匹配对惯性误差的精确修正相关研究,重点研究机载SINS/SAR组合系统中的图形匹配算法和组合误差精确修正等关键技术,并构建机载SINS/SAR组合导航虚拟原形系统,为机载SINS/SAR组合导航的工程化应用提供参考。本文首先对机载应用环境下SAR的各种成像方式展开研究。结合SINS/SAR组合导航的应用需求和SAR成像工作的特点,提出将侧视成像应用于SINS/SAR组合导航的方案。对机载SINS/SAR组合导航方案进行详细设计,对其中涉及的重要模块图像匹配模块、组合滤波模块进行技术需求分析,明确了后续的研究思路和研究重点。对SAR图像导航系统中的量测传递过程进行理论分析和仿真研究,为后续构建完整的机载SINS/SAR组合导航虚拟原形系统做好充足的准备。针对机载SINS/SAR组合导航系统的应用需求,对组合系统中的图形匹配算法展开研究。通过研究强噪声影响下的基本SIFT特征匹配算法,揭露SIFT特征匹配算法的适应性与局限性。为了进一步提高SIFT特征匹配算法的鲁棒性和实时性等综合性能,提出了将小波多分辨率思想引入SIFT特征匹配算法的方案,实现了基于小波变换的改进SIFT特征匹配算法。考虑实际工程应用的需要,对机载应用环境下SAR图像匹配导航量测的输出特性进行针对性研究。结合惯性导航系统误差漂移非线性模型,通过引入基于UT变换的UKF滤波器,分别研究和设计了解决量测非等间隔和解决量测滞后的非线性滤波算法。为了方便后续进一步开展机载SINS/SAR组合导航系统的研究工作,同时考虑到对关键算法进行性能综合验证的需要,本文还开展了机载SINS/SAR组合导航仿真平台的研究与实现工作。通过对机载SINS/SAR组合导航系统的仿真研究,进一步验证了本文所提出的各关键算法的性能,从而为后续机载SINS/SAR组合导航的工程化应用提供了理论参考和依据。