随着多频多模GNSS的快速发展，包括中国自主研制的北斗卫星导航系统(BDS)，已广泛应用于大地测量、环境监测和灾害预警等相关领域。人们对于实时高精度GNSS导航定位需求日益增强，这给GNSS数据处理及应用带来了新的机遇与挑战。论文围绕BDS/GNSS精密单点定位(PPP)模型算法及其相关应用展开研究，主要研究内容和创新工作包括：

(1) 提出了多种多频多系统PPP模型，评估了BDS单频、双频、三频、四频和五频PPP模型的性能，通过等价性原则证明了相应多频PPP模型的一致性和差异性。通过试验分析比较验证了多频多系统PPP模型在静态和动态定位、精密时间频率传递、对流层延迟和接收机硬件延迟估计等方面的优越性。

(2) 提出了GNSS PPP模型中多种偏差估计的处理方法与策略：①GNSS相位时变观测值特定信号偏差(OSB)估计，相位时变OSB可以替代传统的相位频率间钟偏差(IFCB)进行使用，将相位时变OSB直接改正到GNSS原始相位观测值后可以提高多频PPP的性能；②多种GLONASS伪距频间偏差(IFB)处理策略，分析了不同GLONASS伪距IFB处理策略对GLONASS PPP性能的影响；③多种BDS卫星伪距偏差处理策略，BDS卫星伪距偏差包括BDS卫星伪距偏差变化、BDS-2和BDS-3时间延迟偏差(TDB)和BDS卫星内部伪距偏差(ISCB)，分析了不同BDS卫星伪距偏差处理策略对BDS PPP性能的影响。

(3) 提出了多种单频和多频PPP和相位平滑伪距(CCL)模型电离层垂直电子密度含量(VTEC)的建模方法。验证了相应方法提取电离层斜延迟的可靠性，首次通过电离层多层投影函数(MF)进行电离层建模，验证了电离层多层MF可以提高GNSS地基局部单站电离层建模的精度，并利用单频PPP对比分析了电离层单层和多层MF电离层建模的可靠性和精度。

(4) 提出了多种GNSS卫星伪距OSB的估计方法，验证了多种单频和双频PPP模型可用于估计GNSS卫星伪距OSB，基于多频改进的CCL (MFMCCL)和多频改进的PPP (MFMPPP)方法估计BDS、GPS、GLONASS和Galileo卫星伪距OSB值，验证了GNSS各个频点相应通道观测值卫星伪距OSB估计的可靠性。

(5) 开发了两种动态PPP (DPPP)模型，即常速度(CV)和常加速度(CA) DPPP模型，两种方法克服了传统方法的不足，加入了对多普勒观测值的处理，可分别适用于不同采样率的GNSS观测数据。基于2015年Nepal Mw 7.8级地震、2018年Alaska Mw 7.9级地震以及2019年California Mw 6.4级和Mw 7.1级地震的实测数据，验证了CVDPPP和CADPPP模型可用于地震监测与预警，包括地震同震位移监测、同震震级估计、地震烈度与地表运动参数关系确定以及地震永久位移确定。