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本文从GNSS现代化的大背景出发,以北斗二代系统为重点,以三频数据处理为主线展开论述,对相关算法进行了详尽的分析和实验,并对存在的问题进行了改进,为我国北斗导航系统的快速发展提供了一些有益的参考。GNSS现代化的重要标志之一就是三频或多频观测数据的使用,多频数据能形成更多长波长、低噪声、弱电离层延迟等特性优良的组合,从而为导航定位关键技术的解决带来新机遇。本文从以下几个方面进行了研究:1.BDS三频相位组合方面,从相位组合的定义出发分析了组合后的各项误差特性,筛选了一些全局最优解的组合系数,提出一种基于平面不等式约束法的组合系数选取法。2.BDS三频周跳探测与修复方面,研究了几种单双频法,提出一种改进的Kalman滤波法;研究了伪距相位组合法及相位无几何距离法两种三频方法,推导了周跳检测量公式,实验证明两种方法对大采样率下小周跳极为敏感;提出一种组合相位差分法,该方法在组合相位间求差,实验证明可对小至1周的周跳实现探测;提出将单频多普勒法扩展为三频法,增加了多种观测值的利用,实验结果显示对10周以上的大周跳可实现探测。3.BDS三频模糊度解算方面,研究了基于观测值域的B_Tcar法,通过逐级固定超宽巷、宽巷及原始频点模糊度,实验结果显示短基线各级模糊度可单历元固定,长基线下测站间电离层相关性变弱原始频点模糊度有数周的波动;推导了一种利用三频组合解求TEC及电离层延迟量的公式,用于改正长基线下电离层延迟量,经改正波动范围可削弱至1周;对中长基线原始频点模糊度存在噪声影响的情况,引入了小波去噪法,分析了不同小波基函数的去噪效果;提出一种基于噪声误差最小化的方法解算中长基线模糊度,推导了噪声误差最小化公式,该方法可有效降低噪声对原始频点模糊度固定的影响。4.论文最后基于MATLAB GUI开发了三频数据处理软件,对相关原理加以程序实现,增强了实用性。