GPS数据预处理是GPS精密定位数据处理中极其重要的一步，预处理质量的好坏直接影响最终的定位结果。GPS的广泛应用，不断地对定位精度提出更高的要求。如何在测站上空不开阔、周围存在不能避免的电磁干扰以及多路径效应比较严重等恶劣的观测环境下得到比较好的定位结果，是当前研究的一个热点问题。对此，国内外学者提出了基于小波分析的GPS数据预处理方法，运用小波分析这一强大的时频分析工具，探测修复周跳、对双差相位观测值降噪处理、提取多路径效应信号等。目前，基于小波分析的预处理方法主要是针对基线解算展开的，然而，随着精密单点定位技术的兴起，有必要研究单测站的GPS数据预处理方法。本文以小波分析为工具，以RINEX级GPS数据预处理为视角，以提高单测站定位精度及基线解算质量为目的，主要包括以下三个部分：①小波分析基础理论及基于小波分析的RINEX级GPS数据预处理方法探讨；②基于小波分析的RINEX级GPS预处理软件GPSPPS的编程实现；③实验分析了基于小波分析的RINEX级GPS数据预处理对精密单点定位及基线解算的影响。本文的主要工作及取得的研究成果如下：1．通过对国内外学者在基于小波分析的GPS数据预处理方面所做的工作进行总结和分析，发现无论对是周跳的探测修复、消噪，还是对非模型化的残差信号(多路径效应的影响)的提取及改正，大都是针对双差相位观测值的基线解算展开的。随着精密单点定位技术的兴起，对单测站GPS数据采用小波分析方法进行预处理越来越具有现实意义。为此，本文根据小波分析对象的不同，提出了基于小波分析的三种RINEX级GPS预处理模式：①基于原始观测数据的预处理模式；②基于组合观测值的预处理模式；③基于单点定位残差信号的预处理模式。2．探讨了基于组合观测值的预处理模式及基于单点定位残差信号的预处理模式的处理方法，详细推导了组合观测值残差信号改正原始观测值的公式。3．以VC++和MATLAB为开发平台，运用面向对象的编程方法，采用动态连接库技术，编程实现了RINEX级GPS数据预处理软件GPSPPS，该软件实现了笔者提出的三种预处理模式。给出了GPSPPS软件的整体框架、文件系统、主要模块的设计。4．以teqc质量检查结果中L1、L2多路径效应影响mp1、mp2为评价标准，对“中国大陆构造环境监测网络”GNSS基准站勘选时东川GPS站的实测数据，采用基于原始观测值的预处理模式，统计分析了软硬阀值选择、阀值量化策略及噪声结构对mp1和mp2的影响。结果表明：噪声结构对mp1、mp2的影响比较大，sln效果比较好；硬阀值优于软阀值；阀值量化标准heursure比较好。5．对北京房山IGS跟踪站2006年第298天和第349天的数据分别采用三种预处理模式和不同的小波分析策略进行预处理。对比分析预处理前后精密单点定位软件trip的解算精度，结果表明：基于原始观测数据的预处理模式和基于组合观测数据的预处理模式的预处理效果不理想，而基于残差信号的预处理模式可以得到比较好的预处理效果。6．实验分析了基于单测站GPS数据预处理以提高基线解算质量的方法。采用不同的预处理模式和不同的小波分析策略，对实测基线两端点的GPS原始观测数据预处理，再采用TGO解算基线。对比预处理前后基线解算的质量，发现选择合适的预处理模式及小波分析策略可以提高基线解算的质量。对相位观测值采用小波分析预处理会降低基线解算质量，对伪距观测值小波分析预处理可以提高基线解算质量。选择合适的小波分析策略可以提高基线解算的比率，降低参考方差，使原始解算不合格的基线通过预处理后解算合格。