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导航星座精密轨道确定是保证全球卫星导航系统正常运行的关键技术。导航星座的精密轨道是保障GNSS精密定位、导航、授时及低轨卫星精密定轨等技术应用的基础，同时，导航星座轨道的精度也是衡量全球卫星导航系统性能的重要指标之一。因此，导航星座精密定轨技术一直受到国内外许多研究机构的重视，成为相关领域重要的研究课题之一。
与GPS、GLONASS等全球卫星导航系统一样，导航星座精密轨道确定也是保证我国正在建设的具有自主知识产权的全球卫星导航系统(COMPASS)正常运行的关键技术。然而，我国COMPASS全球卫星导航系统跟踪站的布设目前仅仅局限在境内，这就造成地面跟踪站对COMPASS卫星的跟踪弧段有限，且跟踪网的基准约束条件和几何观测结构都比较弱，从而大大增加了我国COMPASS导航卫星星座精密定轨的难度；由于受到国际环境的限制，即使将来我国COMPASS全球卫星导航系统可以实现全球布设跟踪站，其数量也是十分有限的。因此，研究跟踪站的数量及其几何分布结构对导航星座精密轨道确定的影响对于提高我国COMPASS导航星座定轨精度具有十分重要的意义。
另一方面，随着GNSS技术的发展与应用的不断深入，实时(近实时)的高精度导航定位服务成为当前发展的趋势。导航星座快速轨道、超快速轨道以及近实时轨道确定技术作为实现GNSS高精度实时以及近实时定位服务的核心技术，已经成为导航定位领域最热门研究课题之一。本文的主要研究工作：
1.GPS导航星座事后精密轨道确定和精度评价
系统地研究了GPS导航星座事后精密轨道确定的基本理论与方法。对GPS导航星座轨道生成中粗差探测、周跳探测与改正、模糊度解算以及短弧段叠加生成稳定长弧段轨道(法方程叠加)等问题进行了阐述；通过实测数据解算了GPS导航星座的轨道，并以CODE轨道作为参考，评价了解算轨道的精度。结果表明：利用全球分布的40个IGS站，精密轨道七天解精度在径向、切向、法向分别能达到0.028m、0.065m和0.027m。
2.IGS站的选择及初轨对GPS导航星座精密轨道确定的影响分析
利用实测数据，分别研究了IGS站的数量、IGS站的几何分布结构以及初始轨道对GPS导航星座精密轨道确定的影响，为我国COMPASS卫星导航系统跟踪站的布设提供参考。结果表明：GPS导航星座精密轨道解算采用广播星历作为初轨是可行的：IGS站的数量和IGS站的几何分布结构是影响GPS导航星座精密轨道确定的关键因素。
3.GPS导航星座快速轨道、超快速轨道以及近实时精密轨道的确定和精度评价
基于滑动数据窗口内短弧法方程综合的方法进行快速、超快速以及近实时轨道确定，其主要思想是将快速、超快速以及近实时轨道确定通过建立短弧法方程和短弧法方程叠加两个并行进程实现，通过实测数据解算GPS卫星的快速、超快速以及近实时轨道，并以CODE轨道作为参考，评价所解算轨道的精度。结果表明：利用全球分布的60个IGS站，快速轨道精度在径向、切向、法向分别为0.043m、0.063m和0.025m；超快速轨道前24小时(计算部分)弧段精度在径向、切向、法向分别为0.066m、0.064m和0.059m，后24小时(预报部分)弧段精度在径向、切向、法向分别为0.101m、0.395m和0.105m；近实时轨道精度在径向、切向、法向分别为0.078m、0.120m和0.064m。