电离层延迟是目前卫星导航定位系统中最显著的误差源之一,对卫星授时、定位、导航等应用都会造成影响。双频/多频用户可以通过组合观测值改正电离层,对单频GNSS用户而言,需要电离层模型进行改正。为了满足实时单频BDS用户和科研工作者的需求,北斗导航系统播发广播电离层模型用以改正电离层延迟,目前同时播发Klobuchar模型与BDGIM模型(其中北斗二号卫星和北斗三号卫星同时播发BDS Klobuchar模型,建模算法相同但模型参数存在明显差异,故评估时作为两种模型)。为评估北斗广播电离层模型的精度并加以改进,本文开展了一系列的研究工作。本文的主要工作如下:1.详细介绍了北斗卫星导航系统提供的三种广播电离层模型播发现状,并对北斗电离层模型存在的参数异常情况进行了评估工作。其结果表明,在同一历元,i GMAS观测站可最多接收到12组不同的电离层模型参数,使用异常模型带来的改正误差最多可达855 TECU,对定位精度造成不可忽视的影响。针对北斗电离层模型的参数异常情况,本文提出多数投票法进行星历文件中的电离层模型合并,经评估,可得到较好的改正效果。2.以CODE模型获取的穿刺点处的VTEC信息作为参考,评估了北斗广播电离层模型在2017-2019年间的改正性能。其结果表明,在亚太区域范围内,北斗电离层模型表现出明显的季节特性及纬度特性,BDGIM略优于BDS K8模型,而BDS-2 K8模型与BDS-3 K8模型的精度相近。在全球范围内,BDGIM模型在各个纬度上都明显优于BDS K8模型。基于测站天顶方向导出的实测TEC信息进行评估,以及测站实测UERE评估的结果,与此结论一致。3.本文以2017年9月6日的太阳风暴为例,分析了太阳风暴期间电离层TEC的扰动情况以及北斗电离层模型对太阳风暴的响应。其结果表明,太阳风暴期间全球电离层TEC受到明显正扰动,扰动量最大可达53 TECU,BDS K8模型和BDGIM模型均出现明显的性能下降,BDGIM模型受模型影响更为明显。进一步基于测站天顶方向以及模型导出的TEC和ROT进行评估的结果表明,BDS K8模型能够对太阳风暴做出一定响应,但响应时间相对于真实时间有延迟,BDGIM模型对太阳风暴基本没有响应。说明在对太阳风暴的响应上,BDS K8模型要优于BDGIM模型。4.针对BDS K8模型存在的不足之处,本文通过对电离层周日变化参数及原Klobuchar模型参数的分析,通过参数重配置,在不增加新参数的前提下,对BDS K8模型进行了改进。在建模过程中,通过构造损失函数提取周日参数,并通过最小二乘法由周日参数拟合得到新的模型参数。评估结果表明,新模型在高纬度地区的精度有明显改善。