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GPS系统中导航电文包括了电离层延迟预报，它采用的是Klobuchar模型。由于该模型的参数设置的缺陷，以及全球电离层的不确定因素，其改正精度仅达到50％左右，无法满足区域性高精度导航定位的要求。因此，本文基于区域卫星导航系统，针对区域电离层改正对原Klobuchar模型提出了改进，针对相位及夜间平场的周日变化特性，将原来的8个参数扩展到14个参数，并将这一方案进行了软件工程化，可为中国区域及其周边地区的电离层延迟预报服务。在卫星导航、定位服务中，电离层延迟是主要误差源之一，通常通过双频观测的方法来消除它的影响。考虑到我国将来火星探测的需要，作为本文的另一个结果，探索了单频伪距-载波相位观测量求解观测站上空电离层垂直总电子含量，及其时间变化率的方法，并利用GPS观测进行实验计算。本文阐述了该方法的基本原理，给出了BJFS站的观测资料进行试算的例子。该方法与该GPS站双频观测的归算结果，以及IRI电离层模型进行了比较，得到了较好的结果。本文的工作大致可以归纳成：1、分析了GPS导航电文中采用的Klobuchar模型的不足，在原有模型的基础上增加了三角函数相位以及线性函数夜间平场在电离层周日变化中的影响，将原来K氏模型的8参数增加到14参数，分析了电离层周日变化特性，实现了周日参数的提取，并在服务区域范围内通过最小二乘由周日参数拟合得到最后的14个参数。在Linux操作系统下利用C-Shell、c语言及FORTRAN语言编写了该模型改正的软件代码，用于区域导航服务。2、探索了一种利用GPS／GNSS单频伪码-载波相位观测量求观测站上空电离层垂直总电子含量及其时间变化率的方法。阐述了该方法的原理并给出了利用BJFS站的观测进行解析的具体算例。与利用该GPS站双频观测解析的结果和电离层模型的结果进行了比较，三者结果一致，证明了方法的有效性。另外，本文提出的该方法，将对中俄合作火星探测器中萤火-1与Phobos-Grunt之间的掩星观测提供解析方法的参考。