全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS),及其应用已经渗透发展到全球各国的军事、社会、经济建设等多个领域,在国防科技、国民生活中扮演着至关重要的角色,受到各国及各地区组织的极大重视,纷纷投入巨资研制开发具有自主知识产权的卫星导航系统。美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的COMPASS、欧洲的GALILEO、日本的QZSS以及印度的IRNSS是当今世界上投入使用和研发中的几大导航系统。多国多系统的共存和组合使得不同卫星导航系统之间的兼容与互操作问题成为当下卫星导航研究领域的热点和难点之一。本文的主要研究内容可以概括为以下四个方面:首先,本文介绍了 GNSS的背景、国内外发展现状,主要介绍了GPS、GALELEO、CLONASS、COMPASS四大卫星导航系统的系统组成和信号结构,着重分析了新信号体制下的导航信号特性。其次,在分析了原有兼容性评估模型的基础上,针对不同信号的不同码速率、不同的码长,特别是新信号体制下增加的二级码(又称次级码)对系统间兼容性的影响进行了定性和定量的分析,完善了已有的数学公式模型,最后使用matlab进行仿真验证从而证明了该模型的正确性。之后,在此数学模型基础上,定量的给出了扩频码长、数据码速率、次级码码长在满足何种阈值条件下可以利用简化的数学模型代替原有的复杂方法,从而可以准确快速地评估多系统之间的兼容性。最后通过仿真,验证了该阈值判定方法的正确性。最后,针对GNSS互操作评估,提出了一种将层次分析法和信息论中的熵权法相结合的系统间互操作评估分析模型。此模型避免了由主观因素赋予不同因子以权重导致的不精确性。更精确科学的分析了四大卫星导航系统不同信号间的互操作性,并给出了最佳信号互操作的最佳组合方案。