本论文针对当前车载导航监控系统存在的问题,结合国家自然科学基金项目“面向大范围矿区的BDS非差非组合精密单点定位模型研究”和山西能源交通投资有限公司项目“车辆安全运营监控管理系统关键技术研究”,以GNSS技术、INS技术、现代测量数据处理技术、计算机网络通讯技术和软件工程技术等为支撑,研究车载高精度实时定位模式、相应算法及其实现技术,提高车载实时定位精度和适应环境能力,及时监控车辆安全运行状态,为实现对车辆安全运行状态的实时监控提供技术基础。本论文的主要研究工作及成果如下:1)构建了基于GNSS的车载导航系统的高精度定位理论基础。构建了GNSS伪距和载波相位的非差观测方程和双差观测方程,利用科廷理工大学CUTA站点的7天数据,对GPS、GLONASS和BDS单系统、组合系统的伪距和载波的PPP定位和双差定位结果进行分析;分析了GNSS下,轨道误差、卫星钟差、卫星天线相位中心偏差、大气延迟误差以及其他相关误差的影响特性及其改正算法和思路,重点讨论了电离层和对流层延迟误差的算法;建立了GNSS定位的最小二乘估计算法与动态kalman滤波算法。2)在地基增强系统下,建立了基于多频多系统的GNSS参考站间的误差改正模型、虚拟观测值算法、模糊度解算方法和流动站位置解算方法,并利用江苏CORS系统中的5个参考站数据进行试验计算,解算的参考站坐标的中误差约为±3.6cm,完全满足地基增强系统下车载系统高精度导航与监控管理的需要。3)建立了无地基增强网条件下的高精度车载导航定位的理论基础。介绍了多频多系统动态PPP观测值函数模型和随机模型,并利用IGS站的静态数据进行模拟计算,验证算法的正确性和程序的可靠性;针对车载动态定位,建立了以位置参数、速度、加速度为状态参数的动态PPP随机游走模型,讨论了动态PPP滤波参数设置方法。根据国际多模GNSS实验工程(MGEX)站点的静态数据仿真计算结果和实际车载动态数据的计算结果,论证了多频多系统动态PPP在车载动态定位中的可行性和有效性。4)构建了GNSS信号遮挡严重的条件下实现车载导航定位的GNSS/INS组合算法。在介绍GNSS/INS组合导航的基本概念、基本方法和基本理论的基础上,重点介绍了基于真实坐标系的?角法的捷联惯导的误差方程,给出了包括姿态、速度、位置、陀螺漂移和加速度计偏差等15参数为状态参数的Kalman滤波状态方程,形成了GNSS/INS松组合下的动态系统量测方程,为实现GNSS/INS松组合下车载动态导航定位提供了基础;为了验证本文提出的组合导航算法的有效性和稳定性,在上海市选取了八组典型城市道路测试场景进行了测试,获得了城市道路动态定位综合精度为3.124m的测试成果,较好地解决了无GNSS信号条件下(如隧道)的车载导航定位问题。5)研发了车载导航定位系统,以实现车辆安全运营和高精度监控管理,较好地解决了理论服务于生产实践问题。在相关理论和技术的支持下,从高精度定位功能、高精度导航功能、监控管理功能、报警功能、视频功能、查询功能、统计分析功能和手机客户端功能等8个方面,简单总结归纳了车载导航系统应具备基本功能;结合所研发的车载导航定位系统在不同场地的测试、应用情况,介绍了监控平台软件和手机客户端软件的功能实现及其效果。