电离层作为地球大气中的一个重要层区，它的物理特点及变化对人类的生产和生活影响较大。无线电掩星探测技术以其高精度、全天候、覆盖广等特点成为当前电离层最为有效、新兴的探测技术，为电离层研究提供了更多的资料和方法选择，但其现有反演方法又都存在一定的局限性，尤其是局部球对称假设给反演计算带来的误差较大。基于此，本文在深入分析现有电离层探测研究资料的基础上，开展了以下主要研究内容:　　(1)系统地介绍了无线电掩星探测计划及掩星反演技术的构成和基本原理，并着重对电离层掩星反演几种常用的方法（Abel积分反演法，“洋葱分层”反演法及最小二乘反演法）进行了分析。并对COSMIC掩星相关资料进行介绍。　　(2)详细总结了当前电离层研究中的几种模型，重点分析了球谐函数和Chapman函数的特点及在电离层探测中的应用，分析表明:球谐函数能较好反映电离层空间层面的分布及Chapman函数能较好反映垂直方向的变化，本文将两函数结合利用最小二乘反演法构建了一种能反映电离层空间结构的模型。　　(3)系统研究数据处理流程和运算步骤，并对计算过程进行程序设计和编程实现。利用平静日下大量COSMIC掩星实测数据进行计算，将反演得到的剖面电子密度和IRI模型得到的密度值进行比较，剖面电子密度变化基本一致，并通过掩星切点位置、得到的STEC残差以及中误差对计算方法进行可行性分析，得出:利用该方法计算得到的电子密度值精度较高，方法有一定的可行性，但仍有待完善。通过对参与计算STEC值、残差值以及穿刺点数的比较对计算结果进行了误差分析。　　(4)对一天中电离层垂直方向电子密度的变化进行研究，分析发现其变化规律符合电离层电子密度日夜变化的规律;对中国区域内一天不同时间不同高度电离层层面的电子密度变化进行分析，研究电离层的空间电子密度分布，表明不同高度层的电子密度变化趋势一致，白天电子密度随经纬度变化的差别明显;并对中国区域内电离层的VTEC值进行简短的分析。