近年来,GNSS技术蓬勃发展,引发了导航定位领域的深刻变革,其应用领域日益扩大,已广泛服务于大地测量、空间科学、地球物理等领域。面对高精度、实时化GNSS应用需求的逐步增多,相关算法的探索创新和系统研发设计将面临新的机遇和挑战。对于PPP技术,初始化时间较长和受制于外部卫星的钟差与轨道是两大限制实时PPP应用的瓶颈。本文从PPP的内部理论算法入手,针对数学模型、系统误差处理等问题展开深入研究,通过结合区域CORS数据提供的增强信息,解决了PPP解算的实时性、快速性与自主性问题。主要内容及成果包括：1.优化了PPP观测方程的的数学模型与方法系统研究了PPP的理论算法,其中包括函数模型与随机模型。分析总结了PPP观测方程数学模型的发展现状,为提高PPP的收敛速度与定位精度,提出了改进方案：(1)提出了基于星间组合差分的PPP函数模型,既消除了部分未知参数,提高了数据解算效率,同时改进了卡尔曼滤波的未知数和协因数阵初值的精度,而且避免了引入不同观测值之间的相关性,实验证明收敛时间较非差模型提高了30%。(2)顾及了载噪比指标对观测值随机误差的影响,在高度角随机模型基础上,引入载噪比缩放因子,更准确地反映了系统状态,补偿了系统随机误差对未知参数估计的影响,实验证明收敛至分米级精度所需时间明显缩短,比高度角模型缩短了36%。2.精化了对流层延迟经验模型从气象参数、天顶延迟和映射函数三个方面出发,改进并融合出一种新的全球对流层延迟改正模型SEUTROP。与原有模型相比,SEUTROP的优势体现为：(1) SEUTROP模型应用了全球格网气象参数,在时间尺度和空间尺度上更能反映出对流层延迟的变化,相比标准气象参数的计算结果,精度提升了一个数量级。(2)与现有模型(以UNB3m为例)相比,SEUTROP模型在全球范围的精度更均匀,在南半球(尤其是南极洲)区域的精度优势尤其明显,在北半球冬季表现更好。3.建立了基于IGS产品的实时PPP模式用于实时PPP的IGS产品可分为两类,一类基于IGU产品做外推预报,另一类基于Ntrip协议传输实时产品。(1)IGU预报轨道和钟差的精度差异很大。卫星轨道连续可导,因此外推算法对轨道的精度损失不大,外推9小时的轨道误差在5cm以内；但卫星钟差具有离散性与随机性,插值算法导致钟差误差普遍在10ns附近波动,不满足实时PPP的精度需求。(2)IGS实时服务通过计算精密星历轨道与钟差相对广播星历的改正量,并基于Ntrip协议实时播发给用户。其中精密轨道误差在2cm至4cm范围内波动,优于IGS给出的精度指标：卫星钟差约0.3ns,相比IGU预报钟差精度得到显著提升；此外,所有的实时产品的数据完整性约95%,数据时延约为30s,满足准实时PPP的应用需求。基于IGS实时产品实现了准实时精密单点定位,定位效果与事后模式相当。4.完善了区域CORS增强PPP的理论和应用从理论推导和实验分析两方面验证了区域CORS反演定位增强信息的可行性,完善了区域CORS的服务体系,充分发挥了区域CORS的潜在价值。反演的增强信息主要包括：(1)基于稀疏的区域CORS参考站网,实现了实时卫星钟差的快速估计。通过固定卫星轨道,理论上单台地面跟踪站即可实现钟差反演,区域CORS多参考站加权的联合估计算法增强了估钟结果的可靠性与稳定性。为了实时快速估计高采样率钟差,在星间差分估计低采样率钟差的基础上,通过星间-历元间二次差估计钟差的历元间变化,以累加的形式快速还原高采样率卫星钟差,得到优于0.2ns精度的卫星钟差,与IGS提供的精密钟差的精度持平。(2)提出参考站的ZTD提取及区域建模方法。以静态PPP的方式反演区域CORS参考站的ZTD,精度能够达到毫米级。顾及高程对ZTD的影响,区域建模至少需要4个参考站,通过空间回归模型内插流动站用户ZTD,在参考站网内和周边区域的用户对流层建模精度可达到毫米级。(3)基于区域CORS实现UPD分离,进而获得PPP模糊度固定解。在参考站以“宽巷-无电离层-窄巷”的经典三步法计算卫星UPD的小数部分FCBs,流动站用户通过接收卫星UPD信息固定卫星模糊度,使PPP解算更稳定。流动站通过接收区域CORS增强信息实现了PPP快速解算,收敛速度提高30%。5.提出了基于耦合钟差的自主PPP算法利用本文提出的区域CORS钟差快速估计技术,以广播星历替代精密星历计算卫星位置,提出完全自主的PPP算法,并且将区域CORS的精密定位服务范围向网外延伸了500km。该算法创新性包括：(1)从理论推导和实验分析两方面验证了卫星轨道误差和卫星钟差的耦合关系,两者可作为统一参数进行估计,区域CORS网内参考站的实验表明耦合估计对定位误差方程OMC向量的影响在毫米级；(2)传统CORS提供的定位服务局限于参考站覆盖范围之内,对于流动站跨网元连续作业以及超出覆盖区域(如近海区域)的解算较困难。基于广播星历的实时PPP技术不但实现了解算数据完全自主提供,而且对于网内、网外测站的点位精度分别提高了38.8%和36.1%,收敛速度则分别提高了61.4和65.9%。在全球化PPP服务实现之前,该算法可作为一种替代方案实现了区域定位服务。(3)在缺少BDS精密星历的情况下,率先实现了基于BDS的PPP,单天解平面定位精度约lcm,与基于GPS的PPP结果一致；在高程方向上精度约10-20cm,精度较差的主要原因在于卫星与接收机的天线参数不明确。