GPS数据采集器是进行GPS相关研究的基本设备,承担接收GPS-OEM板输出数据并保存的任务,在科研、工业、教育、军事等领域都有广泛的应用。目前,在科学实验领域内,国内没有开发相应特性的GPS数据采集系统,所以设计并实现一款GPS数据采集器样机,以满足设备在科学实验领域里GPS数据采集器的实际特性需求(如:在野外工作、外接多种GPS-OEM板类型、具有文件系统、易于扩展功能等特性)是十分有意义的。本论文以科学实验领域内GPS数据采集器的特性需求为出发点,以需求分析、设计方案、设备实现过程、结果测试四部分为内容主线,结合考虑设备的便携性、通用性、具有文件系统、功能可扩展四个特性,最终完成设备样机的搭建、运行和测试。论文具体工作如下:首先,针对科研领域对数据采集器的需求进行分析,得出此次设计以嵌入式系统为设备核心的基本方案。其次,在基本方案的基础上,提出了通过以嵌入式系统-ARM微控器和SD储存卡为硬件核心,UC/OS-II实时操作系统和文件系统为软件核心的具体设计方案,并阐述了设备的硬件和软件实现步骤和方法。再次,针对数据采集器需要进行应用扩展的特性,设计一款基于数据采集器的定位型接收机,使用户为数据采集器增加功能时有范式可依。最后,对数据采集器及其应用进行测试并对测试结果进行分析。论文通过以上研究和实践,设计和实现了一种基于嵌入式系统ARM和SD卡设计的GPS数据采集器,设备具有便携性、通用性、具有文件系统、易于扩展功能的特性,满足了科学实验领域内GPS数据采集器特性的要求。通过运行测试,得到的结果表明,在科学实验领域内,相比同类设备,此次设计同时具有通用性、便携性、具有文件系统、易于扩展功能的优点,达到了的设计预期,满足实际需求。