随着科学技术和社会的进步，目前测绘工作正朝着信息化、数字化和产业化的方向发展，传统的测绘科学也发展成为以GPS(全球定位系统)、RS(遥感)和GIS(地理信息系统)为代表的空间信息科学。与此同时，数据获取与更新的制约问题日益明显，尤其是在中国这样的发展中国家，这个问题尤为突出。传统测绘方式已经不能满足人们空间信息快速获取与更新的需要，测绘科技工作者必须寻求新的高效廉价的空间数据获取技术和方式。此外，空间信息服务是实现测绘事业大发展目标的重要保证，空间信息的完整性、准确性和现势性对空间信息服务的效用起着至关重要的作用。就空间信息服务要求的发展趋势来看，它正朝着大信息量、高精度、可视化(除了空间数据和矢量数据外，还需包含可量测真三维实景影像)和可挖掘方向发展。 在上述需求下，MMS(移动测量系统)应运而生，成为制图新技术的典型代表。为了高效、准确的获取空间数据，利用GPS、INS、DR组合为摄影平台提供直接的位置姿态等空间信息成为整个系统中必不可少的重要组成部分。这就要求GPS、INS、DR及摄影传感器必须在统一的时间和空间坐标框架下协同工作。因此，为MMS建立统一的时空框架成为MMS正常运行的重要保证。获取各传感器之间相对位置姿态参数的精度也会最终影响空间数据获取的精度。 本文通过对GPS、DR数据处理模型和CCD相机成像模型的深入研究，提出了利用区域网光束法平差统一解算各传感器之间相对位置姿态参数从而建立MMS统一空间坐标框架的新方法。另外，在硬件和软件两个方面详细讨论了建立MMS统一时间框架的可行性与数据处理方法。论文的主要研究内容包括GPS、DR数据处理模型，CCD相机成像模型，数据内插方法以及它们在建立MMS统一时空坐标框架中的作用。具体分为以下几个方面：(1)MMS所涉及的坐标系统及其转换关系；(2)GPS、DR各种数据处理方法和模型及其精度分析；(3)CCD相机成像模型及由此建立的传统的光束法平差模型；(4)建立新的光束法平差模型用于统一解算各传感器之间相对参数；(5)在硬件和软件层面上控制各传感器同步工作，达到建立统一时间框架的目的。