随着中国经济的快速崛起，我国城市地区面临着严重的空气污染。准确掌握大气污染物的排放特征、时空分布及其演变对于研究污染形成过程十分重要，并且对有效控制城市环境污染问题具有重要意义。近年来基于车载平台的差分吸收光谱(DOAS)技术在污染物的分布探测方面得到较多的应用。本文开展了车载DOAS技术对城市大气污染物（SO2、NO2和气溶胶等）分布特征及重点区域排放通量的测量研究，包括了车载多轴DOAS系统的构建，通量观测的应用规范及区域面源、点源排放研究，污染物的垂直、水平分布研究三方面内容。　　(1)构建了车载多轴DOAS系统，通过采用电子罗盘和俯仰角传感器，并结合软件控制方式，解决了由于汽车平台的不稳定造成测量过程中俯仰角、方位角漂移问题，实现了俯仰角和方位角的准确校准，减少了测量误差。　　(2)研究了车载DOAS通量观测的应用规范，提出了测量中的合适风场及采样频率的选择、详细分析了车载DOAS测量的误差以及在测量过程中的云干扰去除问题，提高了通量测量精度。重点通过与点源排放的在线监测数据比较，得出车载DOAS通量测量过程中的最佳车速在30km/h～40km/h之间，通量计算时应选择烟羽高度上的风场信息。并通过具体的测量示例详细分析了车载DOAS通量测量过程中的误差，SO2约为35％～40％之间，NO2约为30％～35％。提出了采用O4柱浓度信息来去除低层云存在对NO2通量计算干扰的方法，并将修正后的通量结果与修正前的比较，验证了方法的正确性。　　(3)在通量应用规范基础上，研究了亚运期间广州东部区域(GEA) SO2、NOx的排放特征，亚运和亚残运时段SO2排放减少约53.5％，NOx减少约43.5％。并结合风场轨迹模型研究了广州东部区域SO2的排放对广州大学城亚运场馆的影响。此外，在石家庄开展污染物排放的点源验证对比，SO2测量结果与在线监测数据相比，相关系数(R2)为0.65。　　(4)在污染物垂直分布遥测中，研究了基于参数化查表法的气溶胶和NO2廓线的反演方法，建立了多维气溶胶-O4 AMF和NO2-NO2 DSCD查找表，并反演得到气溶胶和NO2廓线、边界层高等，获取了气溶胶和NO2的垂直分布信息。将查表法反演得到的气溶胶光学厚度(AOD)与CE318相比，相关系数为0.89，查表法反演得到的NO2垂直柱浓度(VCD)与几何近似得到的NO2 VCD进行对比，两者的相关系数为0.96。对比发现一般情况下NO2层高小于气溶胶层高，NO2的层高平均值低于500m，而气溶胶的层高平均值在500m～1.5km之间。　　(5)利用车载DOAS技术，研究了SO2、NO2区域间的水平分布。并分别在时间和空间尺度上将车载DOAS在广州东部区域观测的NO2 VCD与OMI的测量值进行比较，在考虑云干扰及NO2日循环变化后，测量值的变化趋势及空间模式上都具有较好的一致性。同时研究了车载多轴DOAS对流层NO2垂直柱浓度的获取，并对合肥市绕城高速和二环的NO2 VCD分布开展观测，将结果与当日OMI的过顶数据比较，两者的测量值接近。　　本文研究表明，车载DOAS作为一种光谱遥测方法，能够满足区域大气污染物的分布及排放探测，是全面监测和评估城市大气污染状况的一种有效手段。