对于航空等生命安全用户而言,导航系统的完好性是必须要考虑的一项指标。星基增强系统作为传统GNSS系统的“补丁”,能够对基本导航系统提供精度及完好性增强。电离层特性建模及完好性参数估计问题一直是星基增强系统（Satellite Based Augmentation System,SBAS）领域研究的重点。现有的SBAS电离层模型及增强参数估计都是基于美国本土区域数据展开的分析,其结果直接应用于北斗星基增强服务区域下可能会导致改正精度及完好性可用性的下降。在此背景下,论文围绕北斗星基增强系统电离层相关完好性参数的估计问题展开研究,以期在满足系统完好性的同时提升系统可用性。论文的研究成果和主要创新点包括:（1）针对传统SBAS电离层模型在北斗星基增强服务区域下的适用性问题展开研究。从模型确定部分函数形式、模型随机部分统计特性以及系统对模型参数播发的时空分辨率要求三个方面进行分析,并同美国本土区域下的结果进行对比。结果表明:就函数形式而言,平面线性模型在北斗区域内仍然成立,但拟合残差相对美国本土区域更大,这同电离层在地磁低纬度区域的特性相关。就模型随机部分的统计特性而言,北斗SBAS区域下的模型噪声具有更大的噪声方差,且呈现出更加明显的非高斯特点;就时空分辨率而言,虽然减小格网间隔和时间更新周期能够提高模型精度,但性能提升幅度相对于SBAS接口修改的复杂性而言并不明显,因此在本文分析中此两项参数保持不变。（2）针对传统基于最小方差搜索的单站差分码偏差（Differential Code Bias,DCB）估计算法在电离层活跃及地磁低纬度地区性能下降的问题展开研究。提出基于平面线性模型及偏差检测的DCB估计方法,并通过理论证明了此方法相对于传统最小方差搜索算法的优势。利用IGS数据对比了本文提出方法在不同地磁纬度、不同季节以及不同电离层活动情况下DCB估计的性能,并同传统方法进行对比。结果表明:DCB估计性能不存在明显的季节差异。地磁纬度和电离层活动情况是影响传统最小方差搜索算法性能的关键因素。以低纬度BOGT站30天DCB估计稳定性分析结果为例,本文算法下DCB波动标准差为1.49ns,远小于传统方法下5ns的波动标准差。同时,对全球范围内100个IGS站的分析结果表明,电离层活跃条件下,本文算法下DCB估计结果同欧洲定轨中心（CODE）播发产品间的平均偏差为1ns,小于传统方法下2ns的平均偏差。（3）针对目前WAAS中所采用的基于相对重心（RCM）的电离层威胁模型存在的对未采样误差方差估计结果过于保守的问题展开研究。从物理意义出发提出基于相对覆盖面积（RCOV）的电离层威胁模型设计方法。理论给出了此种威胁模型的设计参数,并通过实验对基于RCOV的电离层威胁模型的性能进行说明。结果表明:在电离层平静期,RCOV模型能够在约36%的有效面积下相比于RCM存在超过20%的可用性性能提升。在电离层活跃期,可用性的性能提升幅度更大。同时,文章通过对归一化电离层延迟估计误差的统计特性分析,初步对系统完好性进行了验证。（4）针对现有完好性误差建模方法存在的模型过于保守而导致系统可用性不足的问题展开研究,提出了一种改进的双边误差包络建模方法。结合电离层模型噪声参数估计这一具体的应用背景,推导了双边误差包络方法在零均值约束条件下的参数估计方法。通过实验对比了传统方法与改进方法间的性能差异。结果表明:在测量域上,改进的双边误差包络方法得到的误差模型同样本经验分布间的差异更小,性能提升幅度约为50%。同时,这种提升幅度会随着卷积次数的增大而增大。而具体的限定函数结果同经验分布之间的差异则同样本经验分布有关,同高斯分布越接近差异越小。