激光雷达是一种主动遥测气溶胶空间分布的技术,具有高时空间分辨率的特点。但是,由于传统米散射激光雷达“几何因子”效应,常存在较大的盲区和过渡区,无法获取近地面气溶胶分布。本文结合双视场的光学技术,通过算法探索,实现了气溶胶在水平和垂直方向上无盲区的观测。本论文详细介绍了双视场零盲区激光雷达的光学设计、结构设计、电子学设计,给出了系统技术参数。介绍了双视场雷达信号拼接的方法和流程,在获取了整条雷达信号之后,探索了该激光雷达反演气溶胶空间分布的算法。对气溶胶的垂直分布,采用传统的“Fernald方法”。对气溶胶水平分布,提出“斜率-Fernald”方法,实现了水平消光系数高精度的反演,该方法有效避免了传统纯粹“斜率法”中大气均匀的前提假设和消光系数负值的问题,也有效避免了纯粹“Fernald方法”对参考点的限制和要求。为确保激光雷达的外场应用和业务化观测,文中提出了激光雷达核心性能指标的质控方法。开展了与探空气球的比对实验研究,验证了零盲区观测气溶胶的过程。将该双视场激光雷达应用大气气溶胶城市外场探测,实现了 15km以内的高分辨率气溶胶剖面探测。通过拟合激光雷达测量有效范围内的近地面空气质量监测点位PM10质量浓度,与过顶时刻激光雷达测量的气溶胶消光系数之间的关系,相关性达到0.91。将此定量关系传递至激光雷达系统,可以得到半径5 km范围内气溶胶的质量浓度水平分布。将该激光雷达应用于车载平台,克服了退偏振度周期性问题,实现了气溶胶空间分布的“边走边测”。通过与地面空气质量站点颗粒物测量数据对比,以及车载实验验证了双视场激光雷达系统有效性,为后续该技术应用于低空探测提供了实验基础和技术支撑。