单光子探测技术结合时间相关单光子计数方法(TCSPC)将探测灵敏度提升至量子极限,在远距离或弱光眼安全激光测距和三维成像中有重要应用价值。然而在强背景光环境中,单光子探测器动态范围有限且容易饱和。而在无法长时间累计测量的情况下,由于没有足够的累积计数,TCSPC无法抑制背景噪声。本文提出将光子数分辨探测方法应用于激光测距,提高了光子探测器动态范围和测量速率,解决了实际应用中远距离、强背景、和高速移动目标的测量难题。我们发展了基于多像素光子计数器(MPPC)的光子数分辨探测器,最大可分辨光子数超过10个。基于光子数分辨探测器,不仅使激光测距系统的探测灵敏度达到了单光子水平,并且获得了回波脉冲的光子数信息,通过提高光子数阈值,有效地抑制了背景干扰。实验中,当光子数阈值为5光子／脉冲时,噪声计数降低了1个数量级。但是,由于MPPC光子数分辨探测器的暗计数大,尤其是像素点之间的串扰严重,使得多光子计数概率远超过实际背景光的多光子分布,消弱了光子数分辨探测方法消除背景的能力。针对MPPC光子数分辨探测器的以上不足,我们提出了多通道单光子探测器符合计数激光测距方法,降低探测器噪声,消除了多像素探测器之间的串扰,提高了抑制背景噪声的能力。通过双通道单光子探测器符合计数方法,信噪比提高到了8.54dB。在强背景光的环境下,单通道单光子探测器的背景计数高达5M/秒,在少光子数水平下,只探测单个激光脉冲即可实现快速移动目标的距离测量。