随着陆地上石油、天然气资源日渐枯竭，海洋资源因其巨大的存储量和潜在的经济价值正在越来越被各个国家所重视。近年来，海洋可控源电磁法(CSEM)在海底油气勘探中的应用成为研究的热点。此课题来源于国家高技术研究发展计划（863计划）“海洋可控源水下系统装备研制和理论研究”（批准号：2012AA09A201），其目标是探索和研究海洋可控源电磁勘探的前沿技术，研制出一套能够完成海底石油勘探的仪器设备，打破国外对中国海洋资源勘探的技术垄断和封锁，力争在海洋资源勘探等关键技术上取得重要突破。方位/CTD记录仪作为海洋可控源电磁勘探系统的一个子系统，要对海底采集站姿态以及所处的海洋环境数据进行采集和存储。在海洋可控源电磁勘探系统回收后，通过解析方位/CTD记录仪的数据以及电磁数据记录仪的数据来识别海底油气储层。由于海底采集站在海底的方位和姿态的不确定性，以及海水的电阻率、海水深度、海水温度等因素会影响到海洋可控源电磁法识别高阻油气藏的结果，因此该记录仪的地位和作用非常重要。方位/CTD记录仪采用超低功耗芯片STM32L151RBT6作为主控制器，利用标准的CF闪存卡存储数据，DS3231时钟芯片为系统提供准确的时钟信息，GPS校时模块设计实现多台仪器准确校时，对功耗大的模块设计了电源管理模块，减少外围器件的使用，降低系统的功耗。在软件上，采用IAP升级技术，实现了在不开壳的情况下对系统的软件更新升级；经过精细的软件管理，实现了低功耗设计，满足系统长时间工作的需求；对采集的数据进行管理，使其规范有效的存储在CF卡中，并可通过上位机读取。最后论文对本系统所实现的功能进行了全面的测试，验证了本系统的有效性和稳定性，并对研究工作进行了总结，指出了该系统目前仍存在的问题，提出了进一步完善的建议和改进方案。