随着科学技术的发展，时间测量的精度在不断地提高，尤其采用原子频标后时间频率测量的精度和稳定度得到显著改善，已达到10-13量级。而时间测量精度及稳定性的不断提高就涉及到高精度时间比对技术的发展，即通过时间比对手段来获得不同时钟之间的时间频率差，进而实现不同时钟之间的时间同步。随着卫星技术和通讯技术的发展，已发展形成了多种时间比对的手段，比对精度也在不断的提高，由以前的ms量级、us量级发展到现在的ns量级甚至更高的水平。其中激光时间比对技术是一种以激光脉冲作为媒介实现地面上两个时钟或卫星时钟与地面时钟之间时间频率的比较，由于大气对激光脉冲传递时延的影响较小，故该技术是一种高精度时间比对技术。激光时间比对技术已经成为时间测量领域和卫星激光测距领域里的重要研究课题。　　 卫星导航系统中，卫星时钟与地面时钟之间的时间频率变化及稳定性关系到导航的精度和准确度。利用卫星激光测距技术，再在卫星上安装专用的时差测量设备，可以实现对卫星时钟与地面时钟之间时间频率差及其变化率的测量，进而实现星地时钟间的时间同步。　　 新一代导航系统试验卫星Compass-M1上安装了时差测量设备，开展星地激光时间比对试验，试验卫星于2007年4月14日成功发射，该卫星轨道属于中高轨，高度约为21500公里。本文是以本次试验中的地面测量软件系统为研究内容，建立了一套可用于星地激光时间比对试验的测量软件系统，主要包括20Hz卫星激光测距控制软件；根据卫星伪距数据计算卫星时钟与地面时钟之间的先验钟差值，精确控制地面激光的发射时刻；对星地激光时间比对数据处理方法进行了研究，编写相应的数据处理软件。本文中所采用的一套试验方法及测量软件系统已在本次星地激光时间比对中得到很好的应用，经过多次观测，获得了卫星时钟与地面时钟之间的相对钟差及其变化率(约为1.5×10-10)，测量精度在240ps～330ps之间，达到预期设计的水平。