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时间测量是全球卫星导航定位系统(GNSS)的基础,常用的星地距离观测值也是由时间观测值计算得到。目前的GNSS除了能够提供导航定位服务外,还可以提供精密授时、时间同步等服务。随着国际GNSS服务组织(IGS)与国际时频机构的深入合作,GNSS时间基准也逐渐向世界协调时(UTC)和国际原子时基准靠拢,因此利用全天候灵活经济的GNSS系统进行高精度时频测量越来越引起人们的广泛关注。然而在实际应用中,常规的GPS精密授时工作仍存在诸如共视法和全视法精度较低、测站坐标和原子钟模型无约束等局限性,本文利用精密单点定位技术(PPP)进行了一系列改进的单站精密授时算法研究。同时,鉴于目前GLONASS现代化后卫星星座质量有了大幅提高,本文还研究利用GLONASS系统进行精密授时,并分析比较了其授时解精度和可靠性。另外,为了实现不同卫星导航系统之间的兼容互操作,本文还进行了GPS和GLONASS系统之间的时差监测分析预报研究。主要的研究工作和成果如下:(1)针对卫星单站授时问题,分析了基于PPP技术的GPS授时原理和主要误差源,同时针对GLONASS系统特点,参考GPS的函数模型将PPP技术用于GLONASS精密授时求解。实测算例结果验证了PPP技术用于GLONASS单站授时的精度和可靠性。(2)传统PPP精密钟差解算方法在实际应用中受残余误差、未能模型化误差等影响,钟差序列的准确度和频率稳定度较低。为提高PPP授时解的精度和稳定性,本文利用原子钟的物理模型对钟差序列进行约束,使之符合标准的偏差趋势特点,并约束测站已知坐标信息,减少观测方程中未知参数个数。算例结果显示,新算法大大提高了单站授时解的精度和稳定性。同时本文还利用Vondark方法平滑事后钟差序列产品,进一步提高了钟差序列的频率稳定性。(3)为了综合利用多星座观测信息,需要对不同卫星系统间兼容互操作的关键因素进行监测分析,其中时间系统之差(时差)是最重要的指标之一。本文通过对伪距组合双系统PPP模式的算法实现,获取了GPS和GLONASS系统之间的时差,并对长期的时差序列进行监测和规律分析,同时进行了短期时差预报研究,揭示了时差序列的短期变化特征,为实时组合导航定位提供了参考。