地球重力场的反演精度对地球科学等领域的研究具有极为重要的作用。目前有多种测量体制，比较之下，双星测量具有较高的精度。为了保障反演结果有足够高的精度，要求双星测距达到微米级精度。在双星测量中，影响测量结果精度的因素很多，主要有频率源、时间同步、双星星间距离、卫星的姿态和摄动、电离层等。　　本文重点研究了重力场双星精密测距核心体制——单向双程测距体制和影响该体制测量精度的误差因素，提出在后期数据处理中减小或者消除误差因素的方案，并对全系统、误差因素和后期数据处理进行建模仿真，从而得出各项误差对测距精度的影响。　　首先，本论文详细介绍了双向单程测距的基本原理，将精密测距中的误差按照系统误差和随机误差进行分类研究，得到影响系统测距精度的主要因素有超稳晶振、时间同步、电离层、星间距离、卫星姿态与摄动等，并对部分误差的常用建模方案进行比对，决定实际误差因素的仿真方案。　　随后，针对测距精度影响因素提出后期数据处理方案。该部分利用 GNSS给出的时标校准信息来校正双星时间不同步引入的误差；利用双频电离层校正改正电离层延时对测距产生的影响；通过理论公式推导，得出光时、几何误差对测距精度的影响，得到相应的光时矫正值和几何距离校正值；最后通过对比差分和滤波方式对测距精度的影响，选取降速率滤波器获取双星距离、速度和加速度。　　然后，通过全系统仿真，验证后期数据处理的正确性。本文中采用距离差值来评估系统的测距精度。向系统中加入单一或者若干项误差，通过对含差测距值和校正后测距值比对，得到系统的精度，来对误差模型的建模和校正方案进行验证，若系统精度满足微米级测距要求，则认为采用的后期数据误差校正方案的正确。　　最后，给出系统几项主要误差源对系统测距精度影响的具体测试结果，这几种误差包括：相位噪声，时间同步，星间距离。给出相位噪声时域表征方法，采用分数阶积分法生成各个分量噪声，合成相位噪声，并用功率谱估计等方式来进行仿真相位噪声和实测相位噪声比对。将利用该方法得到的多组相位噪声输入系统，得到不同相位噪声及艾伦方差对测距精度的影响。之后，简要介绍了时间同步和双星间距的实现方案，并通过大量实验，得到二者对测距精度的影响。　　目前，该领域中没有误差因素对系统精度影响的具体研究，此外，基本所有研究也都集中在双星星上系统，也都没有后期数据处理模块的详细实现，因此本论文中的研究内容对具体的工程实践具有非常重要的作用和价值。