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月球激光测距是国内外瞩目的宏伟目标，代表着单光子探测技术的高峰。在将大气波前倾斜量的实时补偿引入激光测月过程中的理论基础上本论文的目的是研究从低对比度扩展源实时探测与计算大气波前倾斜量的方法。首先介绍激光测月的现状及其难度所在：回波光子数太少，基本上属于亚光子探测范畴，同时介绍了工作中可以改进的几种方法。然后，讨论了激光通过大气的传输及其对激光测月的影响，介绍了激光通过大气传输时受大气湍流的影响的光波波前误差的分类及特点，详细介绍了大气波前倾斜量对激光测月的影响。接着，针对月面为低对比度扩展光源这一特点，在理论上讨论了实时分离大气倾斜量的互相关函数法和绝对差分算法的算法原理和运算量的比较。随后，利用1.2米望远镜采集了月面数据，用C语言建立了上述两种计算大气波前倾斜量的程序并验证了算法程序的正确性。在此基础上，我们利用两个算法程序对Apollo15月面反射器附近的月貌图像进行了大气波前倾斜量的提取，达到了实时获得大气倾斜量的目的，同时进行了去除大气波前倾斜量的长曝光像和未去除大气波前倾斜量的长曝光像的比较，并利用实验数据再次比较了两种算法的优劣。最后，我们基于实时补偿大气波前倾斜量对时间的要求提出了减少运算时间的方法以及工作中需要改进的地方。
我们的工作刚刚起步，这只是我们在激光测月方面做的一次有意义的尝试，相信未来的工作将会做得更好。