电离层作为近地空间环境的重要研究对象,其产生的不规律异常扰动会对卫星导航定位、雷达等无线电通信系统电波信号的传播产生不利的影响,严重时会导致无线电通信系统工作异常。磁暴是一种反映全球性地球磁场剧烈扰动的现象,研究表明电离层形态结构的异常变化与磁暴有着密不可分的联系。因此进行磁暴期间电离层不规律异常扰动探测有助于我们对电离层时空变化的了解及电离层形态特征的预测建模。当前,诸多学者利用单一的GPS（Global Positioning System）系统卫星观测数据进行电离层监测及相关研究。然而,由于GPS卫星与地面测站形成的电离层穿刺点（Ionospheric Pierce Point,IPP）同时在时间和空间上产生变化,不能通过实测观测数据直接给出固定穿刺点处电离层TEC随时间的变化规律。其次由于受到地理位置等因素的制约,全球范围内的信号接收机分布呈现出区域极度不均匀的特点。因此,有必要研究区域电离层TEC的不规律异常扰动,提升区域电离层模型的精度。针对以上问题,本文结合北斗卫星导航系统中地球同步轨道卫星（Geostationary Earth Orbit,GEO）的静地特性,利用北斗GEO卫星观测数据对固定穿刺点处电离层TEC的变化规律进行连续监测,研究磁暴期间电离层TEC表现出的不规律异常扰动特征。此外,针对中国区域电离层TEC在磁暴期间的异常变化,本文利用中国大陆构造环境监测网络提供的观测数据研究区域电离层TEC的异常扰动规律。本文的主要研究内容安排如下:1)利用非差非组合PPP算法提取电离层延迟传统的电离层TEC提取方法是利用载波相位平滑伪距法,该方法可以有效地抑制伪距观测噪声,但是TEC提取精度容易受到观测弧段长度的影响。本文利用非组合PPP方法提取电离层延迟,该方法将电离层延迟作为未知参数进行直接求解,充分地利用了观测值提供的信息,有效地减弱了观测方程组合过程中的观测噪声及多路径效应。2)卫星及接收机DCB的估计非差非组合PPP解算出的电离层延迟包含了卫星及接收机的DCB值,为了获取无偏差的电离层TEC,本文利用低阶球谐函数模型进行区域电离层TEC建模,估计出卫星及接收机的DCB值,同时引入中国科学院数据分析中心提供的DCB产品值进行解算精度评估。结果表明,非组合PPP法解算的DCB值标准偏差更小,稳定性更优。3)GEO卫星TEC提取及异常扰动监测选取低纬度区域北斗GEO卫星观测数据,研究2018年8月磁暴期间电离层TEC的异常扰动响应变化。本文提出一种扰动上下界的TEC扰动探测方法,详细分析在磁暴发展的不同阶段,GEO卫星获取的TEC序列产生的响应特征。结果表明,在此次磁暴期间低纬度区域电离层TEC主要表现出局部持续的TEC增强及正响应扰动特征。4)基于陆态网监测中国区域电离层TEC扰动特征选取陆态网提供的GPS卫星观测数据及GEO卫星观测数据,研究2017年9月磁暴期间电离层表现出的大尺度扰动响应特征。结果表明,在此次磁暴期间中国区域电离层产生了强烈的行进式扰动事件及低纬不规则体事件。