在科学研究、军事应用与日常生活中,测距技术拥有相当重要的应用价值。伴随着人们对空间的深入探索,测距的贡献尤其显得突出。在诸多测距手段中,激光测距以其精度高、准直性好、抗干扰型强、操作方便等优势受到广泛推崇。自迈入二十一世纪后,随着人们对空间的开发利用进一步深化,对长距离高精度测距技术的需求也越发迫切。传统的激光测距方式各有优缺,适用于不同场景。本文围绕高精度测距的空间探测需求与多种技术相互协同的发展趋势,重点从技术融合方面对长距离、高精度的的激光测距技术进行研究,主要工作和创新成果如下:第一,针对传统测距方式中精度与测程难以兼顾的问题,建立了复合式激光测距理论模型。该模型通过将低阶伪码、脉冲式以及相位式测距技术进行复合协同,从而在长距离场景下提高测距精度。在进行原理性验证的基础上,遵循功能模块化的思想设计了基于matlab的激光测距仿真系统,并通过与传统测距技术测量结果的对比来评价该理论模型的高效性,仿真结果表明在数千米的距离上该技术能够实现厘米级的测量精度,其性能优于传统测距技术。第二,依照编码脉冲与相位复合式测距技术的理论模型及仿真系统,设计并搭建基于FPGA的硬件平台。该平台设计工作分为光束发射、接收探测与A/D采样、模拟距离、高精度时钟测量与鉴相、复合式算法六项功能模块,搭建工作囊括硬件器件选择、传输介质选取以及FPGA上的测距程序设计。最后通过实验对激光测距实验平台进行数据层面的研究,实验结果表明该系统在千米级的距离下能够实现米级甚至亚米级的测量精度。