成像激光雷达是一种主动光电成像系统，由于其具有分辨率高、作用距离远和获得信息丰富等优势成为探测成像领域研究的热点。无扫描成像激光雷达通过焦平面探测器实现凝视成像，在系统体积、重量、功耗和成像速率方面与传统扫描成像激光雷达相比具有很大的优势。ICCD是一种具有高灵敏度、高时间分辨率的积分型阵列探测器，在目前功率型探测器阵列发展不够成熟的情况下，ICCD成为了无扫描成像激光雷达主要的成像器件。　　本文基于间接获得距离信息的原理，经过理论分析和推导得到基于ICCD的无扫描成像激光雷达测距方程。利用该方程对基于ICCD的无扫描成像激光雷达测距精度进行了理论研究，研究结果表明ICCD的调制精度、激光回波光强、器件信噪比是影响系统测距精度的主要因素。　　在理论研究的基础上设计并研制了基于ICCD的无扫描成像激光雷达实验平台，该平台在高压、高速和高时间精度的控制方面取得了进展，突破了液晶光栅、达曼光栅联用的高效均匀照明技术、高速选通控制技术、ICCD高压调制技术和高时间精度系统同步控制技术等关键技术，并完成了一系列平台性能测试实验。利用建成的该硬件平台开展了基于ICCD的增益调制无扫描激光雷达成像实验，实验结果表明，系统测距精度优于1m，成像帧频高于25Hz。　　提出了一种基于ICCD的距离选通无扫描成像激光雷达改进方案，对该方案中成像所需的最佳切片数和切片过程的最佳起始位置进行了理论分析，给出了最佳切片数和最佳起始位置与激光脉冲宽度、选通门宽度、选通门移动步长和系统信噪比的关系式，进一步得出了系统测距精度与系统主要参数的关系式。利用所建立的平台完成了改进系统的室内及外场实验，实验结果表明，改进系统的测距精度在室内为0.1m，室外为0.8m。基于最佳切片数和最佳起始位置的研究成果，提出了改进的距离选通无扫描激光雷达数据处理算法，实验结果表明，该算法能够将系统的测距精度由0.8m提高到0.3m。　　针对器件信噪比是制约无扫描成像激光雷达测距精度的瓶颈，在目前工艺水平无法大幅提升器件信噪比的条件下，提出采用高信噪比强度像作为参考图像，通过高信噪比强度像信息对距离像进行分割，在分割区域内滤波的图像处理方法，利用该算法对实际距离图像的处理结果表明，在不影响系统成像速度的前提下，该方法可将系统测距精度提高1倍以上。