随着无人机产业的迅速发展,其应用需求与日俱增,由此带来的商业价值不可估量。然而,当前关于监管无人机运行控制的相关规章和措施不足,导致无人机“黑飞”事件频发,严重威胁空域运行安全。无人机在不知情的情况下闯入限制区和禁飞区,造成无人机与航空器危险接近甚至相撞,导致航班延误备降甚至返航,使得机场、航空公司蒙受了巨大的经济损失。本文选取无人机快递作为应用背景,从定位导航的角度出发,针对无人机在飞行过程中的高精度定位、导航性能评估两个问题开展研究,为无人机运行控制的监管提供重要的理论参考。本文首先对无人机的广泛应用进行了归纳总结,选取其中最具商业价值的无人机快递作为研究背景,并且提出选用GNSS/IMU组合导航作为这一应用的主要导航方式。由于目前关于无人机快递的定位需求研究空缺,本文根据无人机快递的应用范围和配送流程,明确了无人机在飞行过程中的定位精度需求。之后为实现这一需求,结合无人机在飞行过程中的运动特性,创新地提出了自回归运动模型下的粒子滤波算法,对无人机的实时位置状态进行高精度估计,并且通过和KF、EKF、PF三种传统的滤波算法进行比较,证明所提出算法的优越性。再者,针对GNSS/IMU组合导航采集无人机位置信息这一过程,从导航系统用户的角度,创新地提出了一整套导航性能评估理论体系。最后,通过仿真实验验证了所提出的滤波算法的有效性,并且从导航系统提供位置信息的精度、完好性、连续性和可用性四个方面对导航系统性能进行评估。