卫星导航定位技术从单一的GPS系统发展到多GNSS系统并存,从使用双频伪距观测信号发展到多频率、多类型观测信号协同计算,在此背景下,非差非组合数据处理模型成为热点研究内容。而随着卫星导航系统的应用领域逐渐从导航定位领域扩展到GNSS大气学领域,高精度定位技术从差分定位技术发展出广域实时PPP和PPP-RTK等技术,电离层延迟处理策略和非差模糊度固定技术成为了非差非组合数据处理中的关键问题。本文围绕非差非组合数据处理模型中的电离层延迟处理策略和非差模糊度固定方法这两个关键问题,开展了一系列研究和应用工作。本文的主要工作和贡献如下:1.分析了电离层延迟空间结构特征和时域周期特征,并利用随机游走方法对电离层延迟随机部分的时域相关性进行约束,构建了兼顾电离层确定性部分和随机性部分的非差非组合精化电离层参数化方法,能够有效描述单测站电离层延迟在时空上的结构特征、周期特征,以及时域上的随机性特征。2.将电离层延迟用电离层参数化模型约束,构建了附加电离层参数化约束的非差非组合数据处理模型。利用该数据处理模型进行了四系统PPP实验,结果表明,相较于传统的无电离层组合模型,精化电离层参数化模型能够有效提升定位精度和定位收敛速度,三维定位精度在单、双频PPP中分别提升了37%和17.8%。3.基于电离层参数化方法,构建了附加电离层参数化约束的非差非组合DCB估计方法,并应用于北斗三号系统DCB估计。结果表明在测站数、误差模型和星历精度有限的情况下,该方法能够提供较为可靠的北斗三号系统DCB估计结果,卫星端B1B2和B1B3 DCB的天稳定度在0.331和0.204ns,接收机端DCB的天稳定度则分别为0.56和0.42ns。在北斗二号系统和GPS系统DCB估计中,得益于高精度星历产品,相比于基于无几何距离组合的DCB估计法,非差非组合估计法能够提供更好的估计精度。4.在非差非组合模糊度固定中,确定了备选模糊度向量集合的选取方法,指出了在备选模糊度向量中可能存在的模糊度不变关系,并结合实测数据给出了模糊度不变量的具体分析策略,提出了一种基于模糊度不变量分析的非差非组合部分模糊度固定方法。实测数据表明,该方法大大缩短了首次模糊度固定的时间,固定历元比例、模糊度固定率均有显著增加,定位精度也能够实现提升。5.将基于模糊度不变量分析的非差非组合部分模糊度固定方法应用于非差非组合PPP-AR中,开展了基于单GPS系统、单BDS系统和GPS+BDS双系统观测数据的PPP-AR实验。结果表明,该部分模糊度固定方法极大改善了模糊度固定率,宽、窄巷模糊度固定率可达80%。在单GPS系统、GPS+BDS双系统实验中,相比于浮点解能够有效实现定位精度提升,在三维和E方向的RMS平均可以提升6.7%和9.1%。而在单BDS系统中的应用效果较差,仅在E方向上实现了一定的精度提升,基于模糊度不变量分析的非差非组合部分模糊度固定方法在北斗系统中应用仍需进一步优化。