随着铁路行业的一体化精准服务质量的需求不断提升,勘察设计、工程建设和运营维护等环节对位置精度提出了更高要求。为实现新型列车运行控制系统（Chinese Train Control System-New,CTCS-N）的“车载中心化”自主状态感知目标,全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）被逐步引入到铁路领域。由于精密位置信息可以为列车运行工况的转换控制提供准确依据,有效避免侧面冲突、追尾、挤岔等安全事故发生,尤其在复线铁路的列车轨道占用识别中,更加需要依托GNSS寻求精确位置解算方法。因此,本文研究基于网络RTK（Network Real Time Kinematic,NRTK）的列车定位具有重要意义,并通过对差分基准站进行完好性监测,给予更加可靠有效的高精度相对位置服务。论文的主要工作内容和成果如下:（1）为适应列车长基线运行的场景,根据常规卫星差分定位算法,在扩展卡尔曼（Extended Kalman Filter,EKF）中对系统模型和量测模型进行扩维升级,并且设计部分整周模糊度固定及约束的方案,结果表明相较于常规RTK的模糊度固定成功率39.96%,列车长基线RTK的处理方法将其提高到99.57%,定位精度也相应得到大幅度改善。（2）考虑列车大范围移动以及固定基准站选址等问题,本文引进虚拟参考站（Virtual Reference Station,VRS）技术,进行网络RTK位置求解。将全球定位系统（Global Position System,GPS）和北斗卫星导航系统（Bei Dou Satellite Navigation System,BDS）双星座双频联合方法运用于列车定位,以载波相位和伪距量测为基础,构建常加速度虚拟差分动态模型。为充分发挥长基线RTK算法和网络RTK算法的优势,结合铁路沿线连续运行参考站（Continuously Operating Reference Station,CORS）的布设和组网情况,提出两种模式切换的策略,以实现列车全线持续高精度相对定位过程。（3）因多基站网络的数据中心或真实基站播发的差分信息发生故障与否,会直接影响用户端的定位精度和可靠性,故需要对差分基站信息进行完好性监测,并对部分监测方式做出改良,使监测逻辑变得更合理。通过设计水平保护等级（Horizontal Protection Level,HPL）方法,形成差分定位的最大允许误差估计,在缺少参考系统时向铁路用户定量给出位置误差保护距离。（4）在Qt开发框架下,编写高精度相对定位及差分信息完好性监测软件完成可视化显示。该设计软件既可以进行实时数据的后处理,也可以进行在线差分解算,为铁路用户提供准确、可靠的位置信息。实验结果表明,论文基于VRS的网络RTK模型和长基线RTK模型可实现列车的高精度定位,并且面向差分服务设计的完好性算法也得到有效验证,能够适用于铁路众多精密差分定位需求的场合。图74幅,表15个,参考文献72篇。