中文摘要：

面阵成像三维激光雷达作为一种新型的三维遥感技术具有数据处理简单、可实时获取三维信息等优点，然而光场的量子噪声限制了面阵成像三维激光雷达的测距性能。本课题旨在研究利用赝热光的二阶关联特性消除量子噪声对测距的影响，突破面阵成像三维激光雷达测距精度的散粒噪声极限，为发展新型高性能面阵成像三维激光雷达提供新途径。研究利用热光场二阶关联性消除测距噪声的理论与方法，通过实验来验证消噪理论的正确性并定量分析探测器、光源、探测目标特性和大气扰动等因素对消除激光雷达测距噪声的影响。为单光子测距精度面阵成像三维激光雷达理论提供理论基础，为高精度实时三维遥感探测提供基础性研究。

结论摘要：

三维成像激光雷达因其获取数据的直观性、有效性和可靠性高而在社会和军事中都有广发应用。在项目进行之前普遍认为是光场的量子噪声限制了面阵成像三维激光雷达的测距性能。本项目研究发现是光场的散粒噪声和测距子区间的数量共同决定了影响三维成像激光雷达测距性能。项目二阶关联型的三维成像激光雷达，有效的消除了光场散粒噪声对测距分辨率的影响。该方法在相同测距分辨率的情况下激光雷达的光源出射功率可以较传统方法降低约1个数量级。传统三维探测方法测距分辨率仅随探测次数线性增长，而项目提出了新的三维探测方法，采用该方法测距分辨率随探测次数呈现指数增长。该方法只需4次探测就可以获得和传统方法15次探测时相同的测距分辨率和探测景深，有效提高了探测速度。