随着中国北斗导航系统(BDS)2012年底正式宣布向亚太地区提供PNT服务，全球导航卫星系统(GNSS)迎来了GPS、GLONASS与BDS三大系统共存的时代。GNSS广泛应用在大地测量、精密授时、交通运输管理、位置服务、大气探测等领域，满足了科学研究、国防建设、经济发展、生活服务等多方面的需求，具有广阔的市场与发展前景。　　国内外学者对GNSS的应用方式做了大量研究，其中精密单点定位(PPP)技术以其独特的技术特点而广受关注，具有操作简单、定位精度高、成本低的优势。结合BDS的应用现状，并在现有研究成果基础上，本文重点研究了BDS与GPS消电离层组合PPP及非差非组合PPP的理论算法与相关典型应用。同时在开源软件rtklib和GPStk基础上，开发了一套功能齐全的BGS-PPP Processor软件，并利用该软件平台开展了相关的实验验证，获得了有实用价值的研究成果。本文主要开展了以下四个方面的研究:　　（一）BDS及GPS/BDS系统SPP与PPP研究介绍了消电离层组合PPP与非差非组合PPP的数学模型，将非差非组合PPP算法扩展到BDS单系统及BDS/GPS组合系统模式，并详细推导了非差非组合PPP函数模型及其在卡尔曼滤波中的具体实现。本文实验表明:GPS与BDS单系统SPP均能达到优于5m的定位精度，BDS/GPS组合系统优于单系统的定位结果;GPS与BDS单系统两种模式PPP均能达到cm级的定位精度，其中BDS单系统的非组合PPP在高程方向精度稍差;消电离层组合PPP与非差非组合PPP在收敛速度上没有本质的差异，但存在微小不同，并且不同跟踪站在收敛速度上的差异较大。　　（二）利用消电离层组合PPP提取天项对流层延迟研究在BDS与GPS现有星座条件下，对利用消电离层组合PPP提取天顶电离层延迟量的精度进行了深入分析。利用三个MGEX跟踪站的实测数据进行消电离层组合PPP解算，对GPS单系统、BDS单系统及GPS/BDS组合系统分别提取天顶对流层延迟的精度差异进行了分析比较。实验结果表明:与IGS提供的天顶对流层延迟产品相比，利用GPS单系统及BDS/GPS组合系统可以获取mm级的天顶对流层延迟精度，而BDS单系统目前只能够获取cm级的天顶对流层延迟估计精度，还无法达到GPS单系统的精度。　　（三）导航卫星频间偏差提取研究提出利用非组合PPP算法结合“IGGDCB两步法”精确提取导航卫星频间偏差的新思路。由于BDS现阶段属于区域导航系统，其长期连续运行跟踪站的分布与数量均有限，本文首先通过实验分析了跟踪站的数量与分布对GPS卫星DCB的影响，选取了欧洲区域分布和全球均匀分布不同数量的IGS跟踪站进行实验，并将CODE发布的DCB产品作为“真值”，结果表明:区域分布条件下，增加跟踪站数量并不能明显提高卫星DCB估值的外符合精度，但能显著提高DCB估值单天解的稳定性，全球分布的跟踪站即使在数量较少的情况下依然优于区域数量较多跟踪站的卫星DCB估值外符合精度，若适当增加跟踪站数量可以同时获得0.1ns以内的外符合精度与单天解稳定性。利用以上结论合理选取了15个MGEX跟踪站进行了BDS卫星DCB提取实验，实验结果表明BDS卫星DCB单天解稳定性优于0.3ns，除去少数GEO卫星，其余卫星外符合精度均优于0.4ns，且不同轨道类型卫星DCB呈现不同的精度，其中GEO卫星相对较差，IGSO卫星相对较好，MEO卫星位于前两者之间。　　（四）不同电离层解决方案下单频SPP与PPP研究研究分析了两种不同电离层改正解决方案下的GPS与BDS单频SPP与PPP定位精度，一种方案是利用IGS发布的全球电离层格网模型（GIM），另一种方案是利用DCB估值反演的站星电离层延迟量(SIM)。实验结果表明:对于BDS单系统与GPS单系统SPP，SIM策略能使定位水平精度达到1m以内，高程精度在2m以内;对于PPP，GIM策略在欧洲地区尚能达到dm级的定位精度，在亚洲地区则完全无法体现PPP的高精度优势，定位精度只相当于SPP，而利用SIM策略在以上任何区域GPS与BDS均能做到cm级的单频PPP精度，具有较高的应用价值。