随着全球卫星导航系统在世界范围内的快速发展,其在各个领域有着良好的应用。GNSS提供的导航定位服务已经可以满足大部分用户的需求,而在涉及到用户安全的领域,特别是民航领域中,GNSS系统完好性有着比精度更重要的意义。本文针对GNSS自主完好性检测展开了一系列研究,主要研究内容如下:首先,介绍了GNSS自主完好性检测的研究背景以及国内外研究现状,阐述了论文的研究意义与内容。基于伪距研究了GNSS观测模型,随后在此基础上推导和验证了基于奇偶矢量的RAIM算法,研究了微小伪距距偏差下的奇偶矢量RAIM算法,提出对多历元奇偶矢量进行非相干累积来构造新的检测统计量,并将其与传统奇偶矢量RAIM算法进行结合,使得改进算法在微小慢变故障、持续故障以及突变故障下都能够有良好的检测性能。随后研究了利用时域信息采用卡尔曼滤波的RAIM算法,并将两种算法进行结合,新的算法在少星情况下和微小伪距故障下都能够良好检测。随后,研究了采用小波分析进行完好性检测的方法,利用小波分析中的多尺度分析以及其检测奇异信号的优势,对完好性检测统计量进行多尺度分解,对高频信号进行分析找出系统模极大值点,使得系统在发生突变故障以及微小慢变故障时能够及时检测并告警,提高了完好性的灵敏度。再者,基于最小二乘RAIM模型研究了影响RAIM可用性的各参数,分析了可见卫星数、截止高度角以及误警率和漏检率对可用性的影响。采用加权最小二乘RAIM算法对可用性进行了改进,提高了RAIM可用性。最后提出了基于最小风险代价的门限优化法,实现了门限的动态优化以及弥补了固定漏检率和误警率的缺陷,提高了检测率,降低了系统风险。最后,研究了垂直引导近进阶段的高级接收机自主完好性ARAIM算法,在传统完好性风险、连续性风险平均分配各参数的基础上提出了系数优化的ARAIM算法,并采用牛顿法进行优化,降低了垂直保护水平,提高了ARAIM算法的可用性。仿真实验结果表明的算法的可行性和正确性。