基于距离选通原理, 深入分析了水下脉冲传输和探测器选通接收间的时序关系, 建立了较为完善的距离选通时序模型; 基于搭建的水下脉冲激光距离选通实验平台, 设计了专门的模型验证实验。实验与仿真结果的一致性表明：模型能较好地描述水下距离选通成像过程, 预测成像对比度随延迟时间的变化, 可用于实际选通系统的性能预测和优化设计。此外, 还借助模型讨论了各参量对成像对比度的影响, 并介绍了利用距离选通技术直接测量水下脉冲时间展宽的方法。

为了改善现有水下激光距离选通成像建模方法在收发时序和器件特性方面的不足，提出了一种改进的系统模型。该模型以一维(1D)方波信号为研究对象，通过计算该信号的输出信噪比来评价成像系统的性能。模型考虑了水下激光脉冲的时域展宽和增强型电荷耦合装置(ICCD)的增益噪声特性以对现有模型的不足进行改进。通过模拟计算与实际水下激光距离选通成像系统所采集的图像相对比的方法验证了模型正确性，又通过对系统在不同水质下极限探测距离的仿真计算表明距离选通技术对人形暗目标的探测、识别和认清距离达到了9,7.5和7个衰减长