伪卫星具有抗干扰、灵活和低成本等诸多优点,已成为增强卫星导航系统或独立组网实现区域定位的有效工具,同时能够解决室内定位问题。近年来,对伪卫星的研究主要集中在伪卫星布局、提高几何精度因子和伪卫星设计等方面。文中以处于平流层的空基伪卫星增强北斗卫星导航系统为出发点,对增强的原理、伪距定位算法以及空基伪卫星的跟踪进行了研究,主要工作有以下三个方面：1、当前北斗卫星导航系统存在着覆盖盲区,引入数量适当的伪卫星可以解决可见星数目少甚至没有可见星的问题。特别地,当北斗系统性能受到削弱时,可利用多颗伪卫星独立组网实现区域定位。引入伪卫星后,其位置误差相当于导航卫星的星历误差,对空基伪卫星而言,需通过跟踪以获取其准确的实时位置,才能削弱其位置误差对用户定位精度的影响。2、针对空基伪卫星跟踪问题,文中在粒子滤波和交互多模型算法基础上提出了一种改进的多站观测交互多模型无迹粒子滤波算法。该算法以交互多模型算法为基本框架,采用改进的无迹粒子滤波作为模型匹配滤波器。仿真结果显示,改进后的算法对强机动、非线性模型的空基伪卫星跟踪取得了较高的精度。3、通过跟踪空基伪卫星获得实时位置后,便可作为动态已知数参与定位方程组进行解算。针对用户定位问题,文中提出了一种基于最小二乘法和扩展卡尔曼滤波的混合定位算法。仿真表明,混合算法优于最小二乘法,定位精度得到了提高。