根据无扫描成像激光雷达光电阴极输出光电子计数分布满足泊松统计的特点, 由极大似然估计方法, 给出判定是否接收到回波的似然比判据阈值的计算方法。并针对典型无扫描距离选通成像激光雷达情况, 给出了系统探测概率、虚警概率和漏警概率的近似计算方法, 并采用蒙特卡罗模拟方法进行验证。分析了系统阈值对探测概率的影响, 并提出变阈值的方法提高探测系统探测概率。而受系统硬件的限制, 在满足探测要求的情况下, 尽量缩短探测距离和减少探测器像素数, 增加接收目标的有用信号光子数, 并同时根据极大似然估计法来确定阈值, 达到提高探测概率的目的。