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自从第一个GNSS系统(即GPS系统)诞生以来,卫星定位技术就在科研和生产中扮演着重要的角色,精确的导航定位能力一直是其最本质的要求,但是由于卫星钟差和多路径干扰等因素的存在,直接使用卫星信号会产生较大的误差。目前民用接收机的水平定位精度只能达到10米左右,这个定位精度可以满足普通用户的需求,但是无法满足高精度应用领域的要求。为了满足人们对高精度定位的需求,差分定位技术(DGPS)应运而生,目前导航定位应用研究主要集中在对DGPS数据进行传输和处理这两方面上。本文以DGPS的数据作为研究对象,通过RTCM V3.2协议的数据格式分析了DGPS系统解算得到的数据,然后对常见坐标系进行分析提出了一种适用于小范围内大地坐标系和自建坐标系间的转换方法,最后,在此基础上设计了一种基于DGPS的三维坐标测量记录仪。该记录仪适用于工业生产领域,具有组建以工厂平面为水平面的空间直角坐标系的能力,能够进行坐标系内物体的三维坐标测定。论文从实际需求和应用出发,将DGPS数据的采集处理和坐标计算这两方面作为研究重点,明确了该记录仪的总体设计方案,完成了基准站与移动站之间的数据传输链设计,达到了三维坐标计算以及测点数据存储与信息反馈的目的。其中系统硬件部分由记录仪硬件设计和基准站的数传电台硬件设计组成;系统软件部分包括记录仪对DGPS数据的采集和预处理以及DGPS数据应用过程中的坐标转换。最后,利用全站仪来标定基于DGPS三维坐标测量记录仪的测量精度,测试结果表明该记录仪可以达到水平±2cm垂直±3cm的精度。在实际应用测试中,将该记录仪在贵州清水河电厂进行煤堆体积测试,能够满足现场测量工作的要求,达到了盘煤过程中记录仪坐标实时定位的目的。