恒星光辐射进入地球大气以后，受到大气分子、大气气溶胶粒子吸收和散射的影响，抵达地面的辐射量会衰减。整层大气对恒星光辐射信号的衰减作用表征为整层大气透过率，整层大气透过率映射出整层大气的消光情况，地基获取整层大气透过率信息对研究大气光学有重要的意义。本文在原昼夜整层大气透过率仪的基础上，改进夜间整层大气透过率测量方法，利用自动控制CCD曝光时间的方法获取恒星分波段辐射弱信号，替换原增强型CCD(ICCD)，简化了仪器的定标，提高了测量精度及灵敏度。　　夜间整层大气透过率仪由望远镜及跟踪系统、滤光片机构、CCD采集系统构成。利用图像识别、反馈等技术解决了望远镜因定位误差与机械误差而产生的在长时间自动跟踪恒星失去目标问题。根据采集图像灰度信号强弱自动调节CCD曝光时间，实现自动连续观测。仪器的定标首先采用经典的Langley-plot方法，对于同光谱类型的恒星再与多目标星定标方法相结合，简化仪器定标。夜间整层大气透过率仪改进的思路与关键技术在论文中进行了全面的介绍。　　在合肥地区利用新型的夜间整层大气透过率仪分别在定标日与非定标日进行了观测，相应得到了夜间分波段的整层大气透过率。实际测量结果与MODTRAN和CART模拟计算结果进行了对比分析，比较结果验证了测量方法的可行性和设备的可靠性。