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随着全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的快速发展,特别是我国自主研发、完全可控的北斗卫星导航系统(Beidou Navigation Satellite System,BDS)进入全球化发展期,GNSS在民用导航、测绘定位、甚至军事领域都扮演着越来越重要的角色.因此,开展伪距单点定位和接收机自主完整性检测(Receiver Autonomous Integrity Monitor,RAIM)的相关研究,进一步提高伪距单点定位的精度和可靠性,对我国GNSS应用及相关产业发展将起到重要且积极的作用. 基于现状,本文针对伪距单点定位结果易受伪距观测值粗差和故障卫星观测值的影响,分别对单星座与多星座条件下的伪距单点定位算法和能对并发多差错进行检验的RAIM算法进行了研究. 本文的主要研究内容及创新点如下: 1、对单星座伪距单点定位的方程和最小二乘算法进行了推导,并研究了伪距残差和伪距偏差的关系,分析了2种不同通过伪距残差近似求解伪距偏差方法的优劣,并依据此,提出了一种在不同误差分布条件下,采用不同误差近似模型的伪距单点定位加权算法.最后通过不同观测站的实测数据和多种方法的相互比较,对该算法的有效性进行了验证,该算法能有效降低大偏差观测值对定位结果的影响,提高定位的精度和可靠性. 2、对多星座联合伪距单点定位较于单星座伪距单点定位的优势进行了分析和讨论,通过多星座联合,可以有效提高可见导航卫星数量和改善导航卫星的分布状况.并以BDS和GPS联合为例,阐述了多星座联合时需要特别注意统一不同系统的整数秒偏差和空间坐标系统,并对多星座联合伪距单点定位的定位方程进行了推导.再依据此,提出一种通过三段式权函数构成权值的多星座条件下的抗差伪距单点定位算法.最后通过不同观测站数据和多种方法的相互比较,对算法的有效性进行了验证,该算法能提高定位的精度和可靠性. 3、RAIM算法的本质是一种一致性检测理论的方法,通过冗余观测量对伪距观测值和观测站坐标的一致性进行检验.首先对单差错检验的经典方法之一的最小二乘残差矢量进行了推导.再研究了能进行多差错检验的随机一致性检验方法研究,并依据此,结合稳健估计和随机一致性检验RAIM,提出了新型范围一致RAIM算法.最后通过不同观测站数据验证,该算法可以有效探测和隔离故障卫星,且具有较好的算法效率和故障探测率.