随着众多新的导航系统及其服务的出现，必然需要测试这些系统的性能和提高相关的设计、质量和导航设备的可靠性。在GNSS发展的初期，主要有两种测试方法：现场测试和实验室模拟。当前，最佳的测试方法是在实验室中采用GNSS模拟器进行，相对于使用真实环境中的卫星信号，它不但可以节约测试成本、可重复进行，而且可以完全控制所模拟的卫星信号和模拟环境。GNSS模拟器系统主要由模拟器硬件和数学仿真软件组成，两者一般通过以太网相互通信，数学仿真软件根据用户指定的仿真方案，产生信号生成参数，然后将这些参数传递给模拟器硬件，硬件产生模拟信号后再传递给导航设备，导航设备以处理和实际信号完全一样的方式来处理模拟信号。现在的GNSS非常精密，涉及多个系统，每个系统又有多种信号，所具有的特色和复杂性越来越多。因此GNSS数学仿真软件必须容易理解和直观地操作。　　 本文系统地研究和总结了在Visual C++环境下进行GNSS数学仿真软件设计和开发的关键技术。主要包括GNSS仿真模型分类、GUI界面模型、利用对话框和CTreeCTrl控件实现导航栏、多输出视图、TCP/IP协议的Socket编程、GNSS网络通信中的多线程设计和基于OpenGL的飞行模拟等，主要贡献如下：　　 1.对GNSS数学仿真软件的仿真模型进行了比较清晰、合理的分类，阐述了各个仿真模型的基本概念；采用的工作区界面模型可以方便地在多个GNSS系统间进行切换，避免了直接使用VC提供的界面模型的单一性和不满足功能要求的问题；没有使用COM等复杂的技术，巧妙地利树的遍历算法，结合对话框和CTreeCtrl的结构特点高效可靠地实现了导航栏；考虑到GNSS数学仿真软件本身的输出功能特性，避免使用窗口分割的方法，编程实现了多视图功能。　　 2.在传统的客户/服务器模型基础上，使用多线程编程技术和生产者消费者模型，着力解决GNSS数学仿真软件既做客户端又做服务端的问题，给出了具体的设计实例。　　 3.研究了GNSS数学仿真软件中的载体的三维可视化问题，详细介绍了利用MFC搭建OpenGL编程环境的关键技术和方法。最后，以GNSS数学仿真软件中的飞行模拟可视化为例，给出了利用OpenGL实现飞行模拟可视化的实现过程，产生了较好的视觉效果，有利于从多角度、多层次正确理解仿真过程。用户可以在此基础上进行优化和开发更为复杂的GNSS三维可视化输出功能，添加其它的载体视图。