全球导航系统的精度和完好性与可视卫星的数量及几何分布密切相关,当可视卫星数较少或者星座几何分布较差时,用户定位精度会严重降低。伪卫星增强技术是提高可视卫星数量、改善星座几何分布的有效手段,对提升特殊条件下卫星导航系统服务性能具有重要价值。本文围绕伪卫星增强条件下的测量与定位技术展开深入研究,主要包括如下四个方面:1)对于相对地面静止的伪卫星增强系统,地面静止接收机与伪卫星之间不存在相对运动,此时全数字处理较低的时延分辨率可能会导致导航接收机存在分米级的测距偏差,但目前尚未有文献关注该现象。针对这一问题,论文首先推导了采用全数字处理方案时有限时长下时延估计分辨率的解析表达式,并指出时延估计分辨率受限对导航接收机测距偏差的影响,最后以提高时延估计分辨率为目标给出了接收机频率规划的优化准则。仿真结果表明,频率规划优化后,时延估计分辨率导致的测距偏差小于1cm。2)传统卫星导航系统中不同卫星间的电平差异通常小于20dB,此时码间隔离度即可保证弱信号接收不受强信号的影响。但是对于连续信号体制的伪卫星增强系统,不可避免地存在远近效应,此时码间隔离度已经无法保证弱信号的正常接收,降低了接收机的捕获概率以及跟踪精度。目前子空间投影算法在远近效应抑制技术中研究最为集中,然而其大型方阵运算一直是接收机实时处理的障碍。针对子空间投影算法矩阵运算量大的问题,本文提出了一种基于内积运算的子空间投影远近效应抑制算法,在保持其远近效应抑制性能的基础上,将原来的多维方阵运算改进为一维向量运算,并无需估计强信号载波初始相位参数,降低了运算资源消耗,在保持传统矩阵投影算法基础上,大大提高了抑制算法的运算效率。仿真结果表明,当强弱信号相差30dB时,使用该算法与未采取远近效应抑制技术相比,可将捕获概率提高约70%,载波相位跟踪精度提高3倍,延迟锁定环路跟踪精度提高13.6%。3)由于伪卫星与导航卫星的观测误差不同,传统接收机自主完好性监测算法不能应用于伪卫星与导航卫星异质异构星座中。针对这一问题,论文提出了基于加权奇偶矢量伪卫星完好性监测算法,通过对奇偶矢量进行归一化加权,显著降低了误差保护级水平,提高了故障检测概率,提升了系统可用性和完好性性能。仿真结果表明,使用伪卫星和导航卫星进行联合定位时,在文中仿真参数条件下加权奇偶矢量算法HPL为73米~81米,优于传统算法HPL的84.6米~97米,在一定程度上提高了RAIM算法的可用性。在故障偏差为25米~40米之间时,加权奇偶矢量RAIM算法的故障检测概率要高于常规RAIM算法约10%。4)传统伪卫星主要用于解决卫星导航系统的完好性,并不能直接提高用户的定位精度。针对伪卫星增强系统亚米级精度的定位需求,研究了基于伪卫星辅助GNSS定位的误差消除算法及伪距差分定位技术。仿真分析表明,基于2颗伪卫星增强的伪距差分定位可将定位精度标准差从1.685m降低到0.513m。针对伪卫星增强系统厘米量级的高精度定位需求,研究了伪卫星载波相位差分定位技术,提出了一种已知基线约束的载波相位模糊度快速求解算法。仿真结果表明,动态严重遮挡环境下模糊度解算成功率可以从75.3%提高到89.0%,在3km基线长度条件下,载波相位差分定位误差峰值小于3cm,实现了厘米级定位。