我国BDS系统的成功运行,使得三频GNSS导航定位技术得以真正实用。基于现有双频GNSS理论,研究和拓展三频GNSS定位技术,有利于进一步提高GNSS定位精度和效率。并且随着BDS的运行,可用导航卫星资源进一步增多,研究多系统GNSS组合定位算法,有利于进一步扩大GNSS应用范围。基于以上分析,本文主要针对三频多系统GNSS精密定位理论与算法进行了深入研究,论文主要成果和创新点如下：1.在推导分析经典随机模型建模方法的基础上,利用滑动多项式拟合算法改进了基于三频伪距／载波无几何组合的伪距观测精度估计算法,实现了单站单星伪距观测精度的实时估计；而通过对伪距／载波无几何组合站间差分和历元差分,分析了基线两端接收机观测值的相关性和前后历元观测值的时间相关性。2.基于三个线性无关的三频伪距／载波无几何无电离层组合,提出的观测值质量分析方法无需基线解算和站间差分即可对顾及观测值交叉相关性的伪距随机模型进行实时建模；而在载波相位观测独立等精度假定条件下,基于三频载波无几何无电离层组合同样实现了载波观测精度的实时估计；并通过以上算法比较分析了相同观测条件下GPS、BDS不同频点观测值的误差大小。3.提出的基于频间载波多路径组合观测削弱宽巷、超宽巷组合载波多路径的方法,可有效避免因宽巷、超宽巷观测值线性组合引起的载波多路径叠加,从而有利于提高基于宽巷、超宽巷组合观测值的定位解算精度。4.推导分析了基于三频组合观测提取伪距多路径的统一公式；通过对不同伪距／载波观测组合提取伪距多路径效果的对比分析,得出以下结论：基于三频一阶电离层改正的伪距多路径提取效果最好,基于三频二阶电离层改正的伪距多路径提取会过分放大观测噪声；利用双频组合提取伪距多路径时,两个频率相差最大的双频组合提取效果最好；利用相同组合观测分别提取三个频点伪距多路径时,最大频率信号的伪距多路径提取效果最佳。5.针对三频TurboEdit周跳修复不准确的问题,借鉴模糊度搜索理论提出了自适应搜索的周跳修复算法,该算法无需考虑历元间电离层延迟变化,可自动调整周跳搜索范围；通过与周跳直接修复法和空间搜索法的比较发现,自适应搜索周跳修复算法受观测噪声等误差影响较小,周跳修复准确性高。6.基于观测组合理论,构造了三频伪距／载波无几何无电离层组合和两次历元差分的三频相位无几何组合,该两种组合均可有效削弱电离层延迟对周跳探测的影响；通过对三频伪距／载波无几何无电离层组合和三频相位无几何组合的优化选取,比较分析了以上两种周跳探测量的误差特性；基于以上两种组合提出了削弱电离层延迟影响的三频TurboEdit算法和基于GIF组合的电离层周跳处理方法,实验结果表明以上两种方法均能实现2周内所有小周跳的探测与修复。7.分析研究了基于混合整数最小二乘模型的模糊度解算方法。基于格基理论提出了改进的BKZ格基规约算法,该算法有效地提高了LLL规约效果,而且通过引入HE-LLL规约大幅提高了BKZ格基规约效率,从而有利于提高模糊度固定效率。8.基于实测数据验证分析了TCAR模糊度固定效果,并针对TCAR算法的不足,提出了基于K-Bootstrap搜索的TCAR改进算法。分析了影响中长基线模糊度固定的主要因素；理论推导证明了任意一个由两个超宽巷组合和一个窄巷组合构造的三频载波无几何无电离层组合中窄巷组合模糊度误差值均相等,并且进一步证明了以上构造的三频载波无几何无电离层组合只是三个频点模糊度系数满足i+j+k＝1约束条件的三频载波无几何无电离层组合的一个特例。基于三频伪距/载波无几何无电离层组合和三频载波无几何无电离层组合提出了基于GIF组合的中长基线三频模糊度快速解算方法,该方法能够有效削弱中长基线电离层延迟误差对模糊度固定的影响,提高了模糊度固定的准确性。9.在研究分析多系统GNSS组合导航定位的观测模型和基于Kalman滤波的参数解算方法的基础上,然后利用实测数据对多系统GNSS的动态RTK和多系统GNSS组合精密单点定位性能进行了系统分析,得出了以下结论：卫星信号遮挡观测条件下,多系统GNSS组合可有效增加卫星可观测数目,提高导航定位精度；GPSGLONASSBDS三系统精密单点定位技术无论在静态、动态定位精度还是静态、动态收敛速度均最优；GPSGLONASS双系统精密单点定位性能与GPSGLONASSBDS三系统定位性能相差不大,GPSBDS组合定位仅对GPS动态定位性能提升作用明显,而对静态GPS导航定位性能几乎没有改善作用。单系统精密单点定位中,GPS单系统性能最优,GLONASS次之,BDS最差。但是BDS与其他系统进行组合导航定位可有效提高自身导航定位精度并缩短收敛速度。