靶场测控的主要作用是为靶场坐标系统的建立和联网提供准确的坐标、为武器系统试验快速的标定方位角、为靶场测试系统提供统一的时间基准，它在靶场试验中起着至关重要的作用。GPS技术能够为拥有恰当接收设备的用户提供精确、持续的定位、授时服务，与传统的靶场测控方法相比，有操作简单、可全天候作业、测站间无需通视、可提供三维坐标、同步误差小等优点，可明显提高靶场测控的精度、效率。　　本文首先结合GPS技术的特点，设计了一种满足靶场测控要求的GPS定位、定向、时统方案。　　分析了GPS定位中主要误差，研究了单点定位中各误差的校正模型及差分技术对各误差的校正。采用最小二乘法长时间静态测量取平均的方法，测量基准站坐标。实现了基于改进RINEX格式的后处理伪距差分定位。进行了定位实验，并对实验结果进行了分析。　　重点研究了载波相位双差定向模型，分析并比较了几种主流的整周模糊度求解算法，选定性能较好的LAMBDA算法作为整周模糊度的求解算法。对LAMBDA算法求解整周模糊度的关键性技术进行了研究。实现了基于LAMBDA算法的短基线定向，并开展了短基线定向实验。　　设计了基于FPGA的时统编解码器。编解码器工作于GPS模式或B码模式。在GPS模式中，分别设计了串口模块、标准频率模块、接收控制模块、发送控制模块，以实现对OEM板输出的时间信息及秒脉冲提取、存储、发送。当无法获取有效的GPS授时信息时，工作于B码模式，设计了B码编码及解码模块。在ISE软件中完成了各模块的时序仿真。