精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)技术利用单台接收机可在全球范围内直接得到高精度的坐标信息,已在多个领域取得成功应用,随着我国北斗卫星导航系统(BDS)于2012年开始向亚太大部分地区正式提供服务,其精密定位技术已成为国内外GNSS领域的研究热点。本文研究了BDS精密单点定位理论及实现方法,针对其能够发射三频信号和多种轨道卫星组成星座的特点,对相关方法进行了拓展改进,并自主研制了BDS精密单点定位软件,主要工作和结论总结如下:1.针对北斗卫星导航定位系统星座复杂、不同种类卫星高度差异较大的特点,将Bancroft算法应用到北斗单点定位中,将其Lorentz内积方程写成误差方程形式,推导此方程的权得到一种北斗观测值定权公式。为了验证该定权方法,基于伪距相位差值组合分析了北斗各种轨道卫星的测距信号质量,基于多路径组合分析了多路径效应对单点定位的影响。结果表明该定权方法提高了北斗单点定位精度。2.对北斗三频周跳探测与修复方法进行了系统的研究,无几何相位组合不受伪距噪声及多路径的影响,其周跳检验量的精度明显高于伪距相位组合的精度,周跳探测效果较好。从耗时和成功率两个方面对比分析了多种周跳修复方法的效果,结果表明LAMBDA算法能有效减小搜索空间,速度快且成功率高。综合考虑,建议使用筛选的两个无几何相位组合进行周跳探测,确认发生周跳后再使用LAMBDA算法进行周跳修复。3.使用北斗三频观测值提取了伪距多路径误差,分析表明北斗伪距多路径误差达到m级且变化较快,历元间差分不能完全消除其影响,在此基础上提出一种改正伪距多路径误差的北斗三频周跳探测与修复新方法,实测数据结果表明该方法有效控制了伪距多路径误差的影响,提高了周跳修复成功率。4.自主研制了G&B-PPP精密单点定位软件。利用IGS站、iGMAS站、MGEX站及机载动态数据综合评估了该软件的精密单点定位精度。结果表明,其GPS精密单点定位模块在全球范围内能达到静态1-3cm,动态10cm左右的精度;其BDS精密单点定位模块能达到静态5cm,动态10-20cm的精度。5.针对动态相对定位时流动站与参考站采用不同采样率的情况,提出了在全部同步历元先行平差的基础上,将流动站上每两个最近同步历元之间的非同步数据作为一个数据段单独处理,以相邻历元相位差分值作为观测量,整体平差段内所有非同步历元流动站坐标的分段平差方法。算例计算结果表明,新方法更为严密可靠,并提高了流动站定位精度。