太阳直接辐射在通过大气时,因大气的吸收与散射作用,其辐射强度有一定程度的衰减。因此,想要得到太阳自身的辐射特性就需要去除大气传输参量对其产生的影响。整层大气透过率、水汽总量以及气溶胶光学厚度都是辐射传输中的重要参量,在气溶胶光学特性分析、光学遥感、激光测距以及卫星反演结果验证等领域都有着重要的应用。目前传统固定平台太阳光度计被广泛应用于整层大气透过率、水汽总量以及气溶胶光学厚度的地基遥感。但海洋的面积约占地球表面的70%,在地球大气光学特性以及气候变化的研究当中,迫切需要一款可以在船载平台下高精度测量这些大气光学参数的设备,来弥补海上大气数据的缺失。因此,本课题组研制了一台采用全新跟踪方式的新型船载平台太阳光度计,可以在船载平台上跟踪太阳,跟踪精度优于1角分,可以同时获取400、440、532、550、780、870、940、1050、1064nm等九个波段的太阳直接辐射信息,从而可在海上移动平台上利用太阳直接辐射遥感得到海域的气溶胶、水汽等信息。该仪器丰富了我国测量海上大气光学参数的技术手段,为空间遥感、气候变化以及大气环境等研究打下了坚实的实验技术基础。本文的主要研究工作如下:（1）仪器硬件方面,详细介绍了船载平台太阳光度计的研制过程,包括仪器的机械结构、二维转台、控制系统、陀螺稳定平台以及温控模块等。以船载平台太阳光度计的硬件结构框图为顺序,对仪器各功能模块的选型与技术细节进行了细致的描述。（2）测量光路方面,在对分光测量系统进行集成化设计的基础上,具体分析了测量系统的组成结构与工作流程,充分考虑杂散光以及探测器饱和对测量结果的影响,提出相应的改进措施。（3）图像跟踪算法方面,详细描述了两个成像系统的组成结构以及基本特性。着重介绍了对太阳图像进行图像校正、边缘检测、质心提取等图像处理手段,计算得出图像跟踪系统的理论跟踪精度可达到0.744角分,然后对应用到设备上的跟踪算法进行介绍与验证。（4）海上大气参数测量应用方面,采用Langley标定法与改进的Langley法,分别对无大气分子吸收波段与水汽吸收波段进行标定。仪器在渤海海域进行了长期观测,得到渤海海域可见至近红外波段的整层大气透过率、水汽总量以及气溶胶光学厚度等参量的部分变化规律。将其测量结果分别与CART软件、DTF型太阳光度计、POM-01 MKIII船用太阳光度计进行对比,验证了该仪器在移动非稳定平台下测量海上大气参数的可靠性与稳定性。