随着GNSS技术的发展,许多领域内对高精度定位、导航、授时分别提出了更高的要求,与此同时,我国BDS系统也在快速地发展和深入地研究。在此背景下,其中高精度定位的关键是数据预处理阶段的周跳探测与修复和整周模糊度解算。相应地,载波相位观测值的周跳处理效果和模糊度解算的准确性都将决定定位结果的精确性。本文研究了具有代表性的周跳探测与修复和模糊度解算方法,并且将其应用于BDS三种卫星的载波相位观测值中,取得了一些有益的结论。针对应用比较广泛的模糊度求解方法LAMBDA算法,进行深入研究,尝试从先验的线性约束条件、中间过程量的精确计算和基准卫星的选取策略上进行了改进,最后得出了该算法的可行性。本文所做的工作主要有以下几个方面:(1)阐述了GNSS的基本发展情况和目前面临的问题,介绍了GNSS数据预处理中周跳探测与修复和整周模糊度确定的研究背景、国内外研究现状。(2)以GPS基本观测模型为基础,将常见的观测值模型进行了深入研究和推导,分析了相对定位中单差、双差模型及其组合出的虚拟观测值特点,根据基本观测数据的处理特点,对组合虚拟观测值的要求和基本组合形式进行了分析,随后详细阐述了基本观测值的误差项和误差产生的原因。针对MGEX发布的混合观测值星历,本文对其基本观测结构和观测值类型进行了说明。(3)从载波相位观测值的变化规律和组合形式两个角度出发,对常用模型多项式拟合法、高次差法进行推导和总结,将其应用到BDS三种卫星的载波处理中,得到了一些有益的结论;对电离层残差法进行推导并且应用到BDS三种卫星中,取得了较好的计算精度;本文针对基本观测值的组合形式,就双频码组合提出用递推公式改进,得到了更加丰富的宽巷组合类型,将其应用到BDS卫星中取得了较好的结果。(4)针对模糊度在载波相位观测值的特点,本文从平滑伪距的近似模糊度计算入手,逐步深入到利用基本观测值进行组合得出组合模糊度,就双频码组合中的窄巷、宽巷、超宽巷模糊度进行研究和应用。在双频码模糊度的基础上本文推导出了与电离层无关的模糊度算法,将其应用到BDS卫星中,取得了较好的结果。(5)针对常用的模糊度求解方法LAMBDA算法,本文尝试利用高精度先验线性约束进行改进。根据LAMBDA算法特点,本文将其分成三个计算过程,就每一个计算过程分别进行改进。首先针对卫星星历的插值方法进行改进,本文提出了一种新的滑动式Lagrange插值算法,有效避免了端点龙格现象,而且对于GPS卫星和BDS卫星的瞬时空间坐标的插值精度都可以达到毫米级别,有效提高了插值结果的精度;其次就双站观测值对应的空中卫星选取问题,推导了卫星高度角的计算方法,考虑卫星高度角的大小和实测数据的有效数据量,改进了基准观测站和基准卫星选取的策略,更好的组合了站星双差模型;就先验约束的线性条件,在实地采集数据时,刻意提高了基线的测量精度。通过实测数据的计算和分析,得到了有利于模糊度解算和固定的结论。