全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)包括GPS系统、伽利略(Galileo)系统、格洛纳斯(GLONASS)系统以及北斗卫星导航系统。2012年底,北斗卫星导航系统实现亚太区域的公开服务,标志着我国自主卫星导航系统的初步建成。近年来,全球卫星导航系统在交通、测绘、通信、导航、国防等方面发挥着越来越重要的作用。然而,全球定位系统同样面临着很多问题:一是在某些大楼林立的城市、高山耸立的山谷等地形复杂的情况下,伪距定位的精度比较低,尤其是目前北斗卫星数量只有16颗,在南边的卫星被遮挡的情况下,造成北斗伪距定位的精度不理想,甚至无法定位;二是由于大气层、多路径的影响,当接收机收到的卫星数据质量不高时,北斗和GPS伪距定位效果不太好。针对这种情况,多系统的组合定位及伪距定位优化技术能够有效解决这一问题。论文依托于863计划项目,主要研究北斗/GPS系统伪距的组合定位及提高组合定位精度的优化方法。(1)本文简单介绍卫星导航系统的结构组成,分析北斗和GPS系统的优点,分析卫星位置的计算方法,重点研究定位过程中出现的误差源,分析和应用相关的误差改正模型;(2)在充分理解和分析原理的基础上,对北斗/GPS伪距定位进行分析并编程实现。简单介绍伪距测量值的概念,推导伪距方程实现定位的过程。在此基础上,给出了单系统的定位流程,并利用采集的真实卫星数据进行北斗/GPS单系统定位。在实现单系统定位的基础上,重点分析组合定位实现的基础和数学模型,给出了组合定位的流程,并进行北斗/GPS组合定位,对比分析定位结果做出结论,并作为后文的研究的基础;(3)承接上文,在单系统定位精度本身不高情况下,研究提高组合定位精度的优化方法。一是从定位算法方面,通过应用加权最小二乘法和卡尔曼滤波算法来提高定位精度,并对三种算法进行分析。二是从定位本身的流程来看,本文针对存在的一些问题,对卫星传播时间的计算过程进行优化改进,使定位流程更加准确、合理。通过编程实现结果表明,北斗/GPS组合定位能大大增加可见卫星的数目,改善卫星定位星座的结构,优化了定位精度,特别是对于北斗定位来说,组合定位弥补了北斗本身卫星数量不足的缺陷,显著地提高了定位精度;另外,通过应用加权最小二乘法和卡尔曼滤波算法,提高了卫星数据的利用效率,增强了定位结果的稳定性和可靠性;对于本文中对定位的优化改进,通过定位结果可以看出,定位精度确实得到了提高,有一定的优化作用。