海洋观测对于建设海洋强国具有重大意义,而准确的波向信息对于海洋观测来说尤为重要。本文以国防科研项目获得的SZF型波浪浮标实测海浪数据为依托,针对实际海试中发现的波浪浮标所测波向与真实波向误差较大的问题,对波浪浮标的波向测量算法进行了深入研究,完成了对传统波向测量算法的多处改进。本文对传统算法进行研究,发现其中所存在的问题可分为两类:一、传统算法在数据读取后未曾对倾角数据中的异常值进行处理,而且在波浪周期划分后,选取了全部波浪参与计算波向,未考虑剔除小能量波浪的干扰;二、传统算法仅选取单个数据点瞬时波向来计算单波波向,并只根据最大波向出现率来计算主波向,由此计算得到的波向结果无法准确表征真实波向。在上述第一类问题中,针对倾角数据中异常值造成的误差增大现象,提出了基于K均值聚类算法的异常值检测方法和异常值修正方法,以此消除异常值对波向测量结果所带来的影响,而针对小能量波浪对波向测量结果的干扰,提出了一种有效波浪筛选方法,通过利用有效波浪来获取更加准确的波向结果。利用波浪浮标海上实测数据对相关改进算法进行实验,验证了改进后的方法能够有效改善波向测量算法的性能。在前述第二类问题中,针对单个数据点计算单波波向不准确的问题,提出了一种对多个数据点瞬时波向进行融合处理的单波波向计算改进方法,进而针对由单一波向出现率来计算主波向的算法缺陷,提出了一种对波向出现率进行筛选与加权平均的主波向计算改进方法。利用波浪浮标海上实测数据对相关改进算法进行实验,实验结果证明了改进后的方法能够有效提高波向测量算法的准确性。本文在传统波向测量算法基础上,增加了异常值处理与有效波浪筛选,并针对单波波向与主波向计算进行算法改进,从而提出了工程上完整可用的波浪浮标波向测量改进算法。最后利用大量浮标实测数据验证了改进算法的性能,实验结果表明,与传统算法相比,本文提出的改进算法能够有效地提高主波向结果的准确度,获得的主波向更能表征真实波向,且在不同海况下都具有较好的适用性,能为后续科研项目提供更准确的海浪波向。