本发明公开了一种基于天际线匹配的城市峡谷组合导航定位方法，属于卫星定位导航技术领域，该方法利用普通相机拍摄的近距离建筑物图像与3D城市模型中建筑物数据对比，粗略确定候选位置，生成天际线数据库；对红外相机拍摄的红外天空图像平滑处理，进行边缘检测和特征提取，与天际线数据库数据特征匹配，获得区域位置点；计算区域位置点建筑物仰角，根据建筑物仰角、载噪比和伪距残差进行卫星筛选，利用筛选后的卫星信号进行导航解算得到GNSS位置解信息；将GNSS位置解信息和IMU导航参数导入卡尔曼滤波器，利用误差改正信息修正导航参数，获得最终位置信息。本方法提高了GNSS、IMU与视觉融合的导航性能，运算效率与精度都有了很好的提升。