海洋、河流、湖泊等自然水体属于人类生存环境的重要组成部分,直接为人类提供食物与饮水。自然水体中的悬浮颗粒物主要包含微藻、泥沙、微塑料等,且由于其处于悬浮状态可以随着水体流动,相比于大粒径颗粒,其分布更广,影响更大。水中微小悬浮颗粒物的数量与状态可以反映出某一水域的污染情况。目前亟需一种方法可以原位识别颗粒物种类或状态,获取自然水体中不同种类颗粒物的数量与空间分布,协助水体污染物的溯源、预警、集中处理等。偏振散射方法是在传统颗粒散射方法上通过添加偏振器件,测量散射光包含的偏振信息的探测方法。由于光散射过程中的偏振信息对颗粒物的粒径、折射率、内部微观结构等非常敏感,因此颗粒物散射光偏振探测技术可以识别颗粒物的种类或者颗粒物状态。本论文在原有后向120°悬浮颗粒物偏振测量装置的基础上,通过改进光路,使用偏振线扫描相机对颗粒物60°到120°之间连续多角度散射光偏振信息进行测量,实现了对颗粒物的识别与分类。本论文的第一部分介绍了偏振光的基本理论与颗粒物散射理论。第二部分介绍基于偏振线扫描相机的多角度散射光偏振信息测量装置的硬件组成、测量原理、信号处理与分析方法。其中还涉及到离散偶极子近似方法与Mie散射的验证、探测角度的确定以及偏振线扫描相机的校准。最后一部分是使用装置进行的颗粒物分类实验和混合浓度实验以及基于Mie散射理论和离散偶极子近似进行的不同属性颗粒物的偏振光学性质模拟。实验验证了方法的可行性,而模拟则是对实验结果的解释。综上所述,论文通过搭建单颗粒多角度散射光偏振测量装置实现了对颗粒物的分类与识别,同时通过Mie散射与离散偶极子近似（DDA）对分类实验结果进行解释,验证了测量装置的准确性与可靠性。在初步的实测中显示了该装置对颗粒物的识别能力与应用前景。