移动测量系统（MMS：Mobile Mapping System）是一种新型的空间信息测量系统，它具有自动化程度高，测量速度快，实时性强，数据精度高等优点，被广泛的应用在了现代道路空间信息的测量中。MMS系统采用了车载GPS、INS（惯性导航系统）、CCD相机、高速视频摄像机、激光扫描仪等多种传感器设备完成空间信息的采集。数据采集设备是MMS系统的核心，它要求具有高的时间同步性能，能够适应恶劣的使用环境以及长时间连续采集数据的能力，传统的基于数据采集卡及工控机的数据采集设备已经不能满足现代MMS系统的需求。本文针对MMS系统的特殊需求设计了一种新的基于FPGA和嵌入式微处理器的数据采集系统。在硬件方面，搭建了以Cyclone FPGA及MPC8313PowerPC为核心的数据采集系统，完成了其硬件电路的设计；在时间同步上，提出了一种GPS授时的实现方法，针对本地晶振老化和频率漂移的问题，引入了晶振驯服算法校准本地晶振的时钟的频率，针对GPS接收机1PPS同步脉冲随机抖动较大的问题，引入了Kalman滤波来消除随机干扰，提高授时精度；在数据采集方面，介绍了使用SICK激光雷达进行数据采集的流程及相应的逻辑设计。测试结果表明，本文所设计的数据采集系统的很高的授时精度以及极低的丢包率，能够满足MMS系统的需求，具有很高的实用价值，对于同类数据采集系统的设计和实现具也有很好的参考意义。