摘要：单光子模式激光测高仪具有灵敏度高、重复频率高、重量轻、体积小等诸多优势，其代表着新一代天基激光雷达的未来发展趋势。对常见的高斯回波波形，基于激光雷达方程、单光子探测器统计特性，建立了单光子回波探测概率模型，基于该模型进一步推导了测距误差的量化关系式，并利用蒙特卡罗方法对所建模型进行了仿真验证。理论分析和仿真计算表明：回波脉宽越窄，测距的系统误差和随机误差越小；回波强度越大，测距的随机误差减小，但系统误差增大。以均方根脉宽为1．5ns的高斯回波为例，忽略噪声影响，当平均信号光子数为1时，单次测距系统误差约6cm，随机误差约22cm。

关键词：遥感 激光测距 测距精度 蒙特卡罗方法 单光子 

单位：武汉大学光电子信息学院; 湖北武汉430072