北斗二代导航系统于2012年底正式提供亚太区域服务,其精确的定位、导航和授时服务能力为多GNSS（Global Navigation Satellite System）系统定位提供了坚定基础。同时,随着北斗三代和Galileo系统的建设,以及其它导航系统的现代化改造,研究基于GNSS的高精度定位成为中国学者的研究重点。然而,针对北斗/GNSS数据预处理及高精度定位仍然有一些关键技术尚待进一步研究,既可以提高民用领域应用的定位精度和定位效率,也可以避免军用领域单纯依赖GPS系统的风险。因此,本文围绕北斗/GNSS系统数据预处理及高精度定位的几种关键技术为出发点,重点研究了三频周跳探测与修复算法、降相关算法评价准则、GNSS卫星轨道重复周期偏差特性以及载波相位多径误差校正四种关键技术,其主要研究内容和贡献如下:针对现有周跳探测算法的探测精度和算法复杂度等问题,提出了基于三频组合的WPAT（Wavelet Packet transform and Adaptive Threshold）周跳探测与修复算法。该算法的核心思想是:第一,从观测值层面,采用小波包变换对探测量进行去噪预处理,从而提高周跳探测量的精度。同时考虑北斗导航系统的特殊性,通过对北斗卫星端伪距偏差处理校正,提高观测值的精度,进一步提高周跳探测组合观测值的精度,保证周跳探测成功率。第二,从探测阈值层面,设计了针对不同的轨道类型卫星和不同数据采样率的自适应探测阈值策略,从而自适应的调节探测量的检测阈值,进一步提高探测准确率,减少周跳探测的误探率。实验表明:提出的WPAT法可以准确探测并修复各种周跳,且算法的计算效率得到了进一步的改善。针对降相关算法评价准则问题,研究分析了降相关算法常见的几种评价准则的理论推导,并利用目前常用的三种降相关算法对不同评价准则进行逆向验证分析。利用仿真和实测实验数据对现有的降相关算法评价准则进行研究对比分析,同时利用候选值个数也对三种降相关算法做了对比研究分析。仿真和实验结果表明:降相关系数和条件数评价方法可以准确的反映出GAUSS和Cholesky两种算法的降相关性能,但是这两种评价指标很难准确的反映出LLL算法的降相关性能。此外,对候选值个数角度评价而言,尽管对于仿真数据,三种降相关算法的效率相当,然而实测数据结果表明,基于GAUSS和Cholesky两种算法降相关效果比LLL算法的更好。研究分析了两种计算卫星重复周期的方法,并探讨了三种常用的计算卫星轨道重复周期偏差计算方法:广播星历法（BEM,Broadcast Ephemeris Method）、相关系数法（CCM,Correlation Coefficient Method）和方位重复法（ARTM,Aspect Repeat Time Method）。同时采用这三种方法,利用实测数据对GPS、BDS（Bei Dou System）和Galileo三种全球导航系统的卫星轨道重复周期偏差性能进行了详细的对比分析。利用MGEX（Multi-GNSS EXperiment）数据中心站的实测实验数据进行实验分析,实验结果表明:即使是对同一导航系统而言,各卫星的重复偏差时间也明显不同。此外,系统间最大值和最小值之间的差异也因系统的不同而不同,因此在利用恒星日滤波法对多径误差进行校正时,必须充分考虑这一因素所导致的偏差。研究分析了载波相位多径误差与信号载噪比之间的关联性,验证了基于CNR（Carrier to Noise Ratio）观测值探测载波相位多路径误差的理论可行性。利用分布在全球的230个IGS站点连续观测30天（2019.06.01-2019.06.30）的GPS数据集,建立了多分辨率（分接收机类型、分卫星和分频率）的CNR模型。在此基础上,提出了基于历元间CNR差值的自适应统计检测法,并结合频率间CNR差分和多维CNR探测模型进行三重探测,有效提高了多径探测成功率。同时采用基于CNR的降权策略来衰减多路径对定位结果的影响。实验结果表明:该方法能有效地检测多路径,检测率达92.58%。而对于定位结果的改善,在其东、北、天三个方向上的定位精度分别比未校正之前提高了19.95%、17.89%和23.07%。