随着社会经济的进步以及人们生活水平的提高，环境污染问题受到越来越多的关注。大气边界层是对流层最底部的一个薄层，其直接与地表接触并受地表影响。由于大气边界层与自由大气和地表之间物质以及能量的交换息息相关，边界层内的湍流运动决定了气溶胶的分布以及扩散，故大气边界层的高度是大气边界层非常重要的特征，其不仅决定了污染物能够扩散的体积，也决定了边界层内大气湍流表现的时间尺度。同时，大气边界层高度也是各类气候模型中的重要参数。　　激光雷达由于具有高时空分辨率，全天时、全天候探测等优点，非常适合气溶胶光学特性以及大气边界层高度的探测。传统的米散射激光雷达在数据反演时必须要假设激光雷达比才能够得到结果，反演精度受限。近年来，诸如拉曼散射激光雷达以及高光谱分辨率激光雷达(HSRL)等技术兴起，可以实现激光雷达数据的高精度反演。由于拉曼散射信号非常微弱，拉曼散射激光雷达的探测性能受到大大限制。而HSRL在保证反演精度的同时又具有良好的探测距离，非常具有发展前景。HSRL技术借助光谱鉴频器对回波信号进行高光谱分辨率鉴频，从而获得较高的理论精度。而在诸多光谱滤波器当中，碘分子吸收池由于具有抑制效果好、简单易用、工作特性稳定等优点，是迄今为止532nm波段最优秀的HSRL光谱滤波器。　　基于此，在课题组原有偏振激光雷达的基础之上，研制了一台基于碘分子吸收池的HSRL并进行了初步的大气边界层高度探测实验，获得了较好的实验结果。本文首先介绍了气溶胶及大气边界层的意义，以及国内外采用激光雷达探测大气边界层高度的研究进展;随后，对高光谱分辨率激光雷达的原理进行了详细介绍，并对研制的基于碘分子吸收池的HSRL系统的各部分组成、器件参数选择等作了详细介绍;继而，对梯度法、曲线拟合法以及小波协方差法等三种常见的边界层高度反演算法进行了介绍，并且利用计算机仿真分析对比了三种算法的反演性能;然后，利用研制的激光雷达对杭州(30°16′N，120°07′E)地区2018年1月9日-10日的大气边界层高度进行探测，并利用三种方法对边界层高度进行反演，结果证明了小波协方差法优秀的反演精度以及稳定性，而同时反演结果也与边界层高度的一般变化规律相符，证明了激光雷达探测大气边界层的有效性。最后，对HSRL在边界层高度探测方面的可能性进行了探索，指出了其在边界层高度探测方面相对于传统米雷达的优势;本套HSRL系统的研制，为大气边界层以及气溶胶光学参数探测提供了更加精确的结果，对大气边界层以及气溶胶的研究具有重大的意义，也为气溶胶污染的治理提供了数据支持和依据。