为了传输和处理的方便，航空航天工程中的数据常采取电信号，电信号分为模拟和数字两种形式。以模拟形式表示的数据，通常被变换为数字形式再行处理。航天活动中，航天测控站、测量船和测量飞机收集以数字形式表示的大量数据，及时地加以记录、整理和计算,加工成可供使用的信息,根据需要分别进行实时处理或事后处理。航天器轨道数据处理系统见图 2。

数据采集和处理在接收数据的同时进行数据加工、并输出，为飞行安全、指挥显示、控制导引、捕获目标等设备提供可靠的依据。数据加工前先经计算机编选和合理性检查，然后用统计估算方法求出需要的参数。实时处理须在极短时间内对大量信息进行计算，有严格的时间限制，因此需要采用高速计算机。例如对载人飞船发回的数据，常由多台高速计算机同时进行实时处理，计算出飞船的飞行轨道，预报未来的轨道，一旦飞行中出现故障立即告诉航天员如何采取措施或直接由地面采取应急措施。这些数据还须及时传送到全国或全球的地球站。

事后处理不受时间限制，与实时处理相比时间较长，但精度很高。事后处理的一般步骤是:①复原:信息传输时已把测得的物理量转化为数码。数据复原则是将数码按照一定的关系变换为所需要的数据。②合理性检查:又称数据检择，把数据中不合理的值剔除，保持数据序列的合理性或连续性。③误差修正:测量数据一般含有系统误差和随机误差。无线电测量中修正的系统误差包括:各站之间时间不一致的误差、无线电波在航天器与地球站之间传播的折射误差、各站地理位置换算造成的误差和测量仪器本身的误差等。④平滑或滤波:用最小二乘法、卡尔曼滤波方法或其他统计估算方法,对数据进行平滑或滤波,以消除测量中的随机误差和某些不能事先修正的系统误差，以获得精确的数据。

飞行器数据存贮常用的装置有磁带记录器、磁盘存贮器、磁膜、胶卷和纸带等，其中以磁带记录器和磁盘存贮器较为常用。胶卷是存贮数据和图像的理想方法之一，但照相易受气象条件的影响。

数据采集正向综合、多功能方向发展，例如对各种专用设备合并调整,实现一机多能,综合完成跟踪、测轨、遥测和控制等功能。由于航天器应用日益广泛，航天器与地球站之间的数据传输量将有很大增长。激光通信可以传递更大的信息量，将在空间技术中得到应用。地球站对低轨道卫星的跟踪范围有一定限制，为了扩大跟踪范围，地球站的部分功能将向卫星中继站转移。(见跟踪和数据中继卫星、航天测控和数据采集网、编码与信息处理)