本文在简单介绍了卡尔曼滤波基本原理基础上，基于分段线性系统理论以及SOM方法对系统状态可观性和可观度的分析，采用降阶卡尔曼滤波算法，合理剔除不可观或观测度较低的状态因子，对高阶系统进行降阶设计。采用Visual Studio 2010语言开发环境，对常规卡尔曼滤波和降阶卡尔曼滤波进行了算法仿真，通过对前后误差波形的分析比较，结果表明降阶后的滤波系统继承了传统卡尔曼滤波高精度的优点，同时，算法阶数的降低，显著减少了导航计算机的计算负担，实时性得到了显著增强，更易于数字化实现，具有重要实际意义。