GNSS因其全天候、高精度、低成本等特点广泛应用于导航定位。然而城市环境中存在卫星信号遮挡严重、噪声强度大等问题,为获得高精度定位结果,数据质量控制与多源数据融合建模是解决问题的关键步骤。因此,本文详细研究了GNSS数据质量控制理论与方法;结合城市环境观测噪声特点,融合3D地图数据,建立了城市环境下的导航定位模型并对已有方法进行了改进,利用城市环境实测数据验证了3D地图约束模型的可用性与可靠性。以GNSS基本观测量与观测方程线性组合为基础,阐述了质量控制的原理与方法,针对城市环境特点建立了数据预处理体系,并通过理论分析与实验验证了质量控制方法的有效性与必要性,实现了对原始数据的质量控制。实验结果表面:信噪比反映了载波信号强度,能够直观地判别数据质量;在质量控制与数据预处理前应该对原始观测值中的粗差进行探测与剔除;多路径效应的大小与卫星高度角成反比,BDS各轨道卫星多路径效应存在差异;钟跳的存在影响部分周跳探测方法及动态测量定位精度;城市环境下以动态周跳探测为主,通常采用多种周跳探测方法相结合的方式进行周跳探测。质量控制为数据处理提供了基础支持。针对常规GNSS定位方法在城市环境下的局限性,结合3D地图路网信息、建筑物框架信息,建立了3D地图约束下的多系统融合导航定位统一模型,并针对Urban Trench方法中建筑物方位角约束的不足,提出了一种改进的Static Trench方法。该模型构造道路路网几何约束与建筑物信号遮挡约束,从而减少必要观测量、提高非视距信号探测几率。最后,编写3D地图约束分步处理程序解算城市环境实测数据,实验结果表明:道路约束模型建模简单,数据处理效率较高,能够显著提升定位连续性,但建模简单导致该模型对定位精度的提升无明显帮助;Static Trench方法保证了定位连续性的同时,构造了更准确的卫星信号判别阈值,保证了较高可靠性的定位服务;3D地图约束模型一定程度上提高了城市环境下的定位连续性与定位精度,具有一定的可行性。结合城市CORS系统与高精度地图,引入差分定位算法,提出了改进的M-DGPS方法,编写了智能手机差分定位软件并实现了地图可视化功能。该方法从NMEA数据中提取卫星参数构造误差方程系数矩阵,避免星历数据参与系数阵构造,降低了手机计算负担。实验结果表明:智能手机差分定位精度明显高于单点定位精度;不同速度下,差分定位方法改正效果相当;改进方法定位效率明显提升。不同品牌智能手机受导航芯片定位稳定性影响,定位精度有所差异。手机差分定位软件结合城市CORS系统发展,满足了大众低成本、高精度的导航定位需求,具有一定的实用性。