GNSS无线电掩星探测技术不同程度地弥补了传统气象观测领域中的一些不足,目前已被广泛用于全球大气的探测和研究,但仍然存在由于探测环境中水汽增多等原因引起的数据质量下降的问题,限制了掩星数据的应用。COSMIC-2掩星计划采用新一代高信噪比载荷进行观测,理论上可大大提升数据的数量和质量,成为探测全球大气温湿度廓线以及边界层高度的良好资料。因此,对其数据进行反演和精度的定量分析,保证后续应用产品的质量,显得尤为重要。本文主要分为两个部分。第一部分利用探空站点资料,对比验证了基于COSMIC-2附加相位数据由无线电掩星数据处理软件ROPP计算得到的大气折射率及温湿度廓线,对反演样本分纬度、分季节地进行统计分析,特别是对低纬度带、低对流层的廓线样本做出精度评价。实验结果表明:COSMIC-2数据经反演后的大气廓线质量较高,大气折射率相对偏差标准差为1.5%～4.3%,大气温度和相对湿度均方根误差分别为1.3～2.2K、10%～15%;与COSMIC-2二级产品相比,折射率与温度在部分高度层精度更优,相对湿度在总体上精度更优。低纬地区样本精度总体优于中纬地区,总体而言,在水汽较多的低纬度带、低对流层以及夏季仍保持着较高的观测精度,具有较大的应用价值;对比春夏秋冬四个季节,COSMIC-2掩星探测精度季节性差异不明显。第二部分基于反演获取的COSMIC-2大气折射率廓线,利用小波协方差变换方法反演大气边界层高度。通过定义的显著性参数,筛选样本中的显著边界层顶进行统计,得到平均偏差为-0.09km,均方根误差为0.66km,相关系数为0.667的统计精度。将COSMIC-2掩星反演折射率数据应用到大气边界层高度的分布特征和变化特征研究上,发现COSMIC-2掩星资料可以较好地表征大气边界层高度的分布和变化特征,展现出了陆地和海洋之间较明显的边界层高度分布差异和时间变化特征,这些差异和特征与目前全球大气边界层高度的研究结论相吻合,表明COSMIC-2掩星资料在反演全球大气边界层高度上的准确性和可靠性。