电离层延迟误差是卫星导航定位的主要误差源之一。自从2000年5月，美国宣布取消SA政策后，电离层延迟被认为是影响GPS定位精度的最大误差源。本文详细介绍了利用GPS建立电离层模型的原理和方法，重点研究了电离层多项式模型，分别利用实测数据，建立单站和多站的小区域电离层延迟多项式模型。本文主要做了下面四方面的研究：（1）在研究高次差法、相位减伪距法、电离层残差法和Melbourne-Wubbena组合法的基础上，提出一种周跳探测与修复的组合方法。针对后处理数据，提出利用电离层残差法和M-W组合法联合探测、整体修复的方法。实验结果表明，本文方法可以修复1周以上的所有周跳，有效剔除了周跳的影响，为计算电离层总电子含量提供“干净”的数据。（2）详细推导了电离层总电子含量的伪距和载波相位计算公式，重点研究了载波相位平滑伪距的算法。实验表明，不同采样率的实验数据，选择的平滑系数不同。对于1秒采样率的数据，平滑系数可以选择50～100可以达到很好的平滑效果；而对于30秒采样率的数据来说，平滑系数选择10～20可以达到很好的平滑效果。（3）详细叙述了建立电离层多项式模型的数据准备，包括计算卫星位置、卫星高度角、卫星方位角和穿刺点的位置等。其中，在计算卫星位置的时候，本文考虑到传统的拉格朗日插值算法区间是固定的，在区间两端插值结果精度非常低，故采用区间滑动的思想，利用拉格朗日滑动插值求解所需历元的卫星的坐标。给出了电离层多项式模型的推导公式，利用香港八个CORS站数据构建小区域电离层延迟的单站和多站模型，同时解算模型系数和组合硬件延迟。实验结果表明，随着模型阶数取值的增大，拟合效果越来越好。组合硬件延迟的单站模型解和多站模型解是有差异的，距离模型展开点距离较近的站点，组合硬件延迟相差不大，都在1.0TECU以内，而距离模型展开点较远的站点，组合硬件延迟相差较大，一般都在3.0TECU以上。（4）在解算出卫星至接收机的硬件延迟的基础上，利用GPS监测电离层总电子含量的季节性变化和不同纬度的变化。实验结果表明，电离层活动的活跃程度和太阳活动的强烈程度有很大的相关性，不同年的电离层季节性变化趋势是一致的，而且不同纬度，电离层活跃程度不同，纬度越低，电离层活跃程度越高。