北斗全球卫星导航系统(BDS-3)可为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时(PNT)服务。BDS-3采用三种轨道卫星组成的混合星座,提供了多个频点的导航信号,通过使用多频信号组合等方式提高服务精度。中国卫星导航办公室启动了国际GNSS监测评估系统(International GNSS Monitoring and Assessment System,i GMAS),用于监测、评估全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的性能及运行状态。截至2020年2月底,北斗卫星导航系统已在轨运行28颗BDS-3卫星,包括1颗地球静止轨道卫星、24颗中圆地球轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星。相比于其他全球导航卫星系统,BDS-3有其独特的特点,目前国内外有关BDS-3授时和定位性能研究处于起步阶段,因此有必要研究评估、分析授时和定位性能的方法,为BDS-3的早期性能评估提供参考。本论文基于i GMAS提供的BDS-3观测数据对评估BDS-3授时和定位性能方法展开研究,主要研究工作包括:(1)对目前BDS-3建设的基本情况进行了介绍,概述了基于BDS的授时、时间传递、标准单点定位(Standard Point Positioning,SPP)和精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)基本原理及方法,研究接收机硬件时延、群时延修正参数(Time Group Delay,TGD)对授时和定位精度的影响。(2)对BDS-3未正式公开提供全球服务前的授时性能展开研究分析,重点评估了静态观测条件下BDS-3单星和多星的授时精度。本文将B1C、B2a、B1I、B3I信号作为研究对象,采用标准单点定位方法及BDS全球电离层修正算法(Bei Dou Global Ionospheric delay correction Model,BDGIM),以经过校准的接收机数据作为参考,评估BDS-3的授时精度。研究结果表明,BDS-3授时精度优于20 ns,研究工作为BDS-3全球系统开通服务提供了支持。(3)TGD作为影响导航定位和授时精度的重要因素,其对伪距的影响可达到米级,因此必须考虑这部分误差。BDS-2和BDS-3 TGD均是以B3I信号为基准的星上设备时延差,使用其他频点单频信号或双频无电离层组合时,需考虑修正TGD。针对上述问题,本文推导了BDS-2和BDS-3在定位解算过程中采用的TGD修正算法,并利用实测数据进行验证。基于标准单点定位方法以及TGD修正算法,研究分析了TGD对BDS-3定位精度的影响。研究结果表明,修正TGD可显著提高BDS-3定位精度,改善定位服务性能。(4)随着BDS-3精密产品的完善,同时考虑到BDS-3卫星配备了更高精度的原子钟,且解决了BDS-2星端多径等问题,研究分析了不同频率组合的BDS-3 PPP时间传递性能,并从收敛时间、定位精度以及天顶对流层延迟(Zenith Troposphere Delay,ZTD)精度三个方面对BDS-3 PPP定位性能进行分析。研究结果表明,BDS-3具有亚纳秒精度的时间传递能力,且BDS-3水平定位精度优于2 cm,高程定位精度优于4 cm。