基于侧向散射激光雷达方程和Mie散射理论，建立了PM2.5浓度与侧向散射光强的关系模型，提出了一种基于电荷耦合器件（CCD）实时监测近地面PM2.5浓度的方法。设计了以波长532 nm激光器为光源、CCD为接收器的侧向散射激光雷达装置，利用该装置测量了散射角在15°～45°之间的侧向散射回波信号图，从回波信号图提取灰度值矩阵并分析其光强分布。与赛默飞世尔科技公司PM2.5监测仪(SHARP)提供的测量结果对比，拟合了PM2.5浓度与3个灰度等级光总能量的关系式，拟合度均在0.97以上。该装置具有

后向散射激光雷达是探测大气气溶胶空间分布的强有力手段，但由于盲区和过渡区的存在，限制了它在近距离段的探测范围和精度。基于电荷耦合器(CCD)的侧向散射激光雷达可实现近距离段气溶胶信号的连续探测，且探测精度较高。分析了侧向散射激光雷达中干扰光和背景光的特点，找到了减少它们的方法。分析了激光在大气中产生侧向散射光的特点，找到了同一距离处侧向散射光的叠加方法。应用Matlab编程实现了对信号的自动提取，并与后向散射激光雷达信号进行了实验比对，结果表明该信号提取方法是可靠的、可行的。