从2017年11月发射第一颗北斗全球系统(BDS-3)卫星,到2018年底已经完成了BDS-3基本系统的建设。截止到目前为止(2020年3月),由北斗二号(BDS-2)和BDS-3组成的北斗系统共有42颗卫星提供服务。BDS-3作为北斗系统的重要组成部分,是北斗系统走向全球的关键一步,本文分析了北斗卫星数据质量,并对其伪距单点定位、相对定位以及非差非组合精密单点定位性能进行了评估与分析。1.基于i GMAS实测数据对BDS-3进行数据质量分析,BDS-3各频点信噪比与BDS-2、GPS、Galileo性能相近;BDS-3各频点测距噪声与其他系统各频点对比,Galileo的E1频点测距噪声最大,B1C略优于E1,B2a频点略优于B1I、B3I;在多路径分析当中,BDS-2的多路径存在与高度角相关的系统误差,BDS-3 MEO不存在与高度角相关的系统误差,对比BDS-3、BDS-2、GPS、Galileo各个频点,B2a频点抗多径能力最强,优于其他所测试频点,E1频点抗多径能力最差,B1C频点略优于E1频点。2.BDS-3在全球区域伪距单点定位精度,B1C频点最优,95%统计水平定位精度2.56m,高程定位精度3.42m,三维定位精度4.23m;三维定位精度从高到低排序:B1C、B2a、B1I、B3I;双频定位精度方面,B1C/B2a组合优于B1I/B3I组合,B1C/B2a双频95%统计水平定位精度3.47m,高程定位精度5.14m,三维定位精度6.19m;亚太区域,BDS-3的加入使得BDS系统较BDS-2三维定位精度95%统计提升大于14%。3.开展了BDS-2、BDS、GPS、BDS/GPS四种定位模式短基线静态、仿动态相对定位试验,实验结果表明:BDS-3的加入使得BDS系统相对于BDS-2系统PDOP降低、可见卫星数、模糊度固定率、历元可用率三方面均有提升,E、N、U三个方向定位精度下均有提升,U方向提升最为明显,提升率为30%-50%,BDS与GPS定位精度相当;BDS/GPS组合相对于单GPS、BDS,在高高度角下依然能够提供大于8颗可见卫星数,使得全天候连续高精度定位得到保证。4.对于目前公开提供的3种BDS-3精密轨道产品进行一致性分析,可作为用户使用BDS进行高精度定位时精密产品选择的判断依据,同时也能衡量精密产品数据质量的优劣,结果表明:WUM、GBM、XRS分析中心的GPS轨道产品精度与IGS分析中心精度相当;BDS轨道方面,GBM与WUM一致性更高。5.针对BDS-3新频点B1C、B2a在精密单点定位中DCB应该如何改正这一问题,从DCB原理出发,推导得到了B1C、B2a单频、双频DCB改正公式,并通过双频非差非组合PPP、双频无电离层组合PPP、单频PPP定位试验验证了该公式的正确性,结果表明:该改正对能够加快这三种定位的收敛速度,同时对定位精度的影响为cm级别,用户在使用该频点进行定位时应对其进行改正。6.开展了BDS-2、BDS、GPS、BDS/GPS四种定位模式的非差非组合精密单点定位试验,实验结果表明:BDS-3卫星的加入使得BDS系统从定位精度以及收敛时间上显著提升,E方向提升43%左右,N方向提升39%左右,U方向提升42%左右,收敛时间提升58%左右;BDS E、N、U三个方向定位精度RMS分别为1.86cm、1.43cm、3.29cm,BDS平均收敛时间为47.19分钟;BDS/GPS组合定位收敛时间,定位精度均优于单系统,E、N、U三个方向定位精度RMS分别为1.40 cm、0.86cm、1.50cm,收敛时间约为20分钟。