随着GNSS卫星导航系统发展,和GNSS有关的应用广泛深入到科学领域、工程应用、交通、导航有关的位置服务中。人们对GNSS定位精度的要求也越来越高。卫星轨道的精度势必会对定位结果产生很大的影响。对于诸如变形观测等多天定位来说,在利用轨道进行定位时关心位置的连续性,因此要求卫星轨迹也是连续的。如果采用单天定轨结果,由于单天解轨道存在末端效应,两端轨道误差相对较大,且各自的单天解轨道之间不连续,单天解轨道无法提供卫星精确的位置。为进一步提高轨道精度,减少轨道误差,本文采用长弧定轨方法,即将单天弧段解轨道合成多天长弧段解轨道,然后将多天长弧段解轨道的中间部分作为最终轨道的方法。轨道合成之后的得到的中间轨道比相应的单天解轨道精度更高。另一方面,国际GNSS服务提供的多模GNSS跟踪站已超过500个,兼容北斗卫星导航系统(BDS)的MGEX测站近百个。虽然卫星系统发展促使全球不断加强GNSS基准站建设,但是一定规模及分布合理的测站即可满足各种位置服务,测站太多反而会加重计算机负担,降低计算效率。同时,BDS系统有MEO/IGSO/GEO三种不同轨道卫星,测站全球分布不太合理,导致北斗定轨精度较差。如何在现有的测站基础上,提高BDS的定轨精度是关键。论文针对上述问题,在多天长弧段提高卫星定轨精度方面进行了研究,主要研究内容和创新点为:1)分析了广播星历和精密星历的卫星轨道拟合精度,尤其是BDS卫星轨道拟合精度,并用实例分析了初始轨道信息对卫星精密定轨的影响。2)分析了地面观测站的数量及测站分布对GPS/BDS卫星定轨精度影响,提出了一种定量选取基准站的方法与测站分布均衡性评价标准,并编制了基准站选取软件。通过不同地面站数量和分布选取方法对比,提出的定量选取方法的计算效率和精度都优于传统的GNSS各种地面站选取方法,同时也验证了测站分布均横性评价标准的可靠性。3)研究了卫星长弧段定轨模型,分析了不同区域和不同天长弧段两种策略对GPS定轨精度的影响,并研究了双向卡尔曼滤波进行长弧段定轨方法,并与单向卡尔曼滤波定轨结果进行了比较,分析了其优越性。4)实现了BDS卫星长弧段定轨,针对BDS三种不同轨道卫星,分析了不同解算策略对BDS卫星定轨精度影响。