随着全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的建设和现代化发展,GNSS已广泛应用于全球各领域中。这些应用对GNSS精度和可靠性的要求越来越高,有些应用需要近实时或实时定位。整周模糊度的快速、准确解算是实现和保证GNSS快速、高精度定位的关键因素之一,为此,本文着重对GNSS定位中整周模糊度的估计方法进行了深入研究。围绕整周模糊度解算中搜索空间的确定和搜索策略进行了详细分析和探讨。依据GNSS整周模糊度估计问题与格上最近向量问题的等价性,将格中最近向量问题的搜索算法进行了改进和优化,并应用于整周模糊度解算中,解决了整周模糊度快速解算问题。详细讨论了精密单点定位模糊度解算问题,分析了基于模糊度浮点解的静态精密单点定位性能和应用效果。本文还对影响GNSS定位的电离层电子含量的计算作了一些介绍。主要的研究内容及成果如下:(1)模糊度搜索空间的大小是影响模糊度解算效率的主要因素之一。针对传统确定模糊度搜索空间的方法较为保守,致使搜索空间过大,提出了一种基于最小二乘模糊度降相关平差法(LAMBDA)的改进方法。首先,在介绍混合整数最小二乘方法的基础上,以LAMBDA方法为例,对其搜索空间确定的三种方法进行详细分析和对比,评价了这些经典方法的优缺点。然后,定义了搜索空间的一个影响因子,并结合LAMBDA方法提出了确定模糊度搜索空间的修正公式。基于仿真和实测数据进行实验,结果表明,该方法在保证获得期望模糊度组数的前提下,其确定的模糊度搜索空间包含的整数点个数更小,可保证90%以上实际模糊度组数接近于期望值。(2)在模糊度域内搜索的方法中,Bootstrapping方法解算效率高,但成功率偏低。整数最小二乘方法理论严密,模糊度解算成功率高,但解算效率相对较低。为保证整周模糊度的解算效率和成功率,综合Bootstrapping方法和LAMBDA方法,提出一种以Bootstrapping成功率为约束条件,以R-Ratio检验为确认原则,基于部分搜索的模糊度解算方法。实验分析表明,与原有算法相比,该算法在保证模糊度固定成功率满足预设值的条件下,能更快速地固定模糊度,较适用于高维模糊度快速解算。(3)模糊度估计是混合整数最小二乘问题,实际上也是格中的最近向量问题。在简要介绍解决最近向量问题的搜索算法基础上,针对现有模糊度搜索方法仍不能很好满足快速定位的需求,将M-VB搜索算法作了两方面改进,并应用于模糊度解算中:一是优化了该算法执行过程中更新上界的问题;二是提出借助Bootstrapped估计值来确定其搜索空间半径的方法。基于仿真数据和实测数据,分别在降相关和不降相关条件下,将上述改进方法与LAMBDA方法、MLAMBDA方法进行了对比分析。结果表明,改进的M-VB算法比另外两种方法能更快固定整周模糊度。(4)以基于小数(Fractional Cycle Bias,FCBs)改正的模糊度固定方法为基础,详细介绍了静态精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)模糊度固定的基本过程,并系统分析了基于模糊度固定解PPP定位的优缺点。在此基础上,利用Bernese 5.0软件和CSRS(Canadian Spatial Reference System)PPP软件定量分析了PPP浮点解参数估计值的精度及收敛时间等情况。最后,针对传统测量方式布设近井点成本高、精度不统一等问题,提出利用精密轨道和星历产品,采用PPP技术建立近井点。结果表明,点位精度优于5 cm,静态PPP技术可应用于近井点测量。(5)电离层总电子含量(Total Electron Content,TEC)是影响卫星导航定位的主要误差源之一。在详细分析GNSS定位模型和定位误差源后,介绍了一种简单的电离层TEC计算方法。为验证该方法的计算精度,分别利用太阳活动低年和太阳活动高年低、中、高维度的四个时段IGS数据进行了实验分析,结果表明,该方法计算的TEC与IGS发布的TEC相差较小,约90%的残差值在±3 TECU内,并且该方法在太阳活动低年的适用性更好。另外,与普通内插方法相比,该方法计算的TEC精度更高。