中国城市大气环境污染已经成为影响科学发展和损害群众健康的突出环境问题，大气气溶胶作为大气中的微粒，对大气的物理化学过程作用明显。对大气气溶胶的研究方法中，基于地基网络的光学遥感方法因其精度高、参数多、易于维护等特点，发展迅速，逐渐成熟。气溶胶地基光学遥感监测研究强烈依赖于观测数据，要求地基观测系统向着高精度、网络化、自动化的方向不断发展。本文主要是对大气气溶胶地基光学遥感监测的仪器原理、提高精度方法和监测网络自动化等方面的研究。自动跟踪太阳光度计以其稳定的性能、高自动化和高精度的特点成为最基本的气溶胶地基遥感仪器。其关键技术主要是高精度的分光探测、高精度的太阳跟踪和无人值守的全自动化观测，这些关键技术保证了仪器观测数据的可靠性，能够为气溶胶分析提供数据支持。利用该仪器观测数据研究得出的结果，仍然存在着提高精度的空间。利用自动跟踪太阳光度计观测数据计算反演结果的误差来源多种多样，主要有仪器自身误差、定标误差和计算反演误差三个方面。通过各种误差来源分析，获取提高精度减小误差的方法。开展了Langley定标试验，得出了较好的Langley定标结果。分析了温度效应对仪器精度的影响，将温度订正方法应用到极地区域的气溶胶地基遥感监测研究中，得出了更为合理的结果。设计了视场角定标系统，可以为仪器视场角进行定标，减小视场角误差。对地基遥感的网络自动化研究中，重点参与设计了CE318系列自动跟踪太阳光度计数据采集传输系统，基于ARM控制板的嵌入式系统设计，较好地解决站点端太阳光度计数据采集和传输问题，将基础条件不完善的野外站点观测数据通过3G互联网络发送到数据中心服务器，实现了基于自动跟踪太阳光度计的气溶胶地基遥感网络自动化观测的基本功能。该系统具有很强的扩展功能，可以通过有针对性的扩展开发，实现对其他仪器和传感器的数据采集和传输。