本文采用瑞利-拉曼-米氏（Rayleigh-Raman-Mie）激光雷达探测了南京北郊上空对流层气溶胶的光学特性。首先对Mie散射通道信号进行处理去除背景噪声,发现将10km以上高度洁净大气层回波信号的平均值作为背景噪声比较合理。再对Fernald反演时会产生较大影响的两个参数:洁净大气层气溶胶粒子消光系数aa（z c）和激光雷达比S1选取不同值进行分析比对,发现aa（z c）取值对最终反演结果影响不大;S1的取值对反演结果影响较大,且其值越大消光系数越小。利用Raman通道信号反演气溶胶光学参数时,首先对原始数据进行了快速傅里叶变换去噪和小波去噪处理并进行了比较,发现小波去噪的效果要更好。然后对小波去噪的两项参数:自适应阈值和软硬阈值化的选取进行了比对分析,发现其中固定式阈值的去噪效果最好,而软阈值化比硬阈值化去噪效果更好。选取Mie散射回波信号数据个例反演得到消光系数廓线图结合天气图进行分析,可以发现云层及气溶胶层的高度以及在一段时间内的变化情况;低空的低浓度气溶胶层可能会在湍流作用下扩散稀释;当天气状况为雾霾时,低空气溶胶消光系数会呈现异常大值。通过比对Fernald方法和Raman方法反演气溶胶消光系数证明Raman方法由于不需要提前假定雷达比,因此使用Raman方法反演结果更为精确。而使用Raman法计算所得真实雷达比代入Fernald法反演可以极大提高Fernald法反演的准确度,平均激光雷达比代入Fernald法反演效果则一般,而假设激光雷达比为常数反演结果则最差。利用Raman散射信号反演得到了气溶胶的消光系数、后向散射系数和雷达比在不同天气条件下的垂直分布廓线图并进行分析,结果表明当晴天无云时,反演得到的气溶胶消光系数、后向散射系数及雷达比均大于大气模型,表明南京北郊上空气溶胶分布均匀。上空有云时,气溶胶消光系数和后向散射系数均出现极大值,对应高度雷达比为低值,认为该高度存在冰晶云。上空无云且有大量气溶胶时,消光系数和雷达比均出现较大峰值,而后向散射系数则处于较低水平。最后结合小波协方差变换法和气溶胶消光系数时序图分析发现,白天的边界层高度普遍高于夜间,天气状况晴好时大气边界层高度要高于多云或阴天的时刻,当上空有云层时,会对气溶胶消光系数时序图观察大气边界层高度产生影响。