现有导航系统包括GPS, GLONASS, GALILEO以及中国北斗系统,统称为GNSS (Global Navigation Satellite System)全球导航卫星系统,随着GPS导航系统技术升级以及GLONASS/GALILEO导航系统的全面建设,卫星导航用户定位精度得到了显著提高,但是无论是导航系统本身,还是导航系统增强系统以及保障动态用户可靠性的完备性还远不能满足实用需要。从用户安全的角度,导航系统的完备性要有着比精度更加重要的意义。当前,无论是在系统建设,算法研究,还是标准规范、用户应用模式等方面,国内外GNSS卫星导航系统的完备性监测还处在进一步深化阶段,没有完全进入实用阶段,导航系统的完备性还无法满足实用需要。为了解决GNSS完备性监测的一系列理论、方法、关键技术、核心算法,本文系统研究了完备性监测的理论、方法和关键技术,提出了一种完备性监测分级体系,在此基础上,建立了较为完善的完备性监测的算法和模型,通过对GPS/GALILEO的数据处理实践,论证技术体系的可行性和科学性。本文从GNSS卫星导航系统特点出发,在系统的研究信号发射误差,信号传输误差和信号接收误差的基础上,通过对信号数据的观测和误差分析,来实现不同类型的完备性监测,建立了完备性监测分级体系。完备性监测分级体系将GNSS完备性监测由空间段到地面段划分为：GNSS系统级完备性监测；GNSS监测站级完备性监测；GNSS用户站级完备性监测。在GNSS系统级完备性监测方面,从GNSS误差分析的角度出发,重点研究卫星轨道误差和卫星钟差。利用IGS精密星历,根据卫星轨道积分理论和时间序列分析理论,实现卫星轨道完备性监测；利用地面CORS网络,进行卫星钟差估计,根据卫星钟差残差及其精度对卫星钟差粗差进行识别和探测,实现卫星钟差完备性监测；根据GALILEO系统提出的完备性监测概念,分析GNSS系统各类完备性监测的指标参数,对空间信号误差SISE,空间信号精度SISA,空间信号监测精度SISMA,以及最差用户位置WUL指标等重要的完备性指标进行了概念解析和数学模型建立,通过对中国和全球的地面遥测站GSS以及GPS数据和仿真GALILEO数据的数据处理与分析,提出了GNSS系统级完备性监测算法。在GNSS监测站级完备性监测方面,将GNSS监测站级完备性监测分解为两个层次,第一层次是指利用增强系统内自设的监测站实时监测差分信息的可用性,对差分信息的可靠性进行判别；另一层次是指增强系统内的监测站自身的可用性,对监测站自身的可靠性进行判别。在进行监测站级完备性监测之前,需要利用L2C信号对信噪比进行分析,判断数据质量。本文结合河北省CORS网络RTK增强模式,判断增强信号质量,识别故障卫星,确定完备性监测重要指标的示警限值和示警耗时,实现了监测站的差分信息完备性监测。同时,针对CORS网络的实时精密定位需求,提出CORS网络监测站自主监测的概念,并以河北省CORS网络数据,识别故障监测站,验证监测站自主完备性监测方法。在GNSS用户站级完备性监测方面,利用河北CORS网络数据,实现用户保护水平XPL的数据处理；在多元统计分析理论和向量相似度指标的基础上,提出基于向量相似距离方法的新型RAIM算法以及基于聚类分析的新型RAIM算法；利用河北省CORS站的静态数据,自采集的动态数据和仿真的GALILEO数据,分别对GPS单点定位,GPS网络RTK定位,GPS精密单点定位PPP, GPS/GALILEO精密单点定位PPP进行了数据处理和系统分析,验证了本文在解决多个故障卫星识别问题的能力。