本文从理论上和实验上分析了TDLAS二次谐波光谱曲线的特性与调制信号的关系。研究了剩余调幅、光学条纹对二次谐波光谱信号产生的影响，采用扣除背景信号的方法改善了检测信号的形状，降低了噪声的影响。在分析二次谐波信号数学模型的基础上，对气体浓度的定量反演算法进行了研究，提出了利用样品池中已知浓度谐波信号和实际测量信号的最小二乘拟合来计算待测气体浓度的方法，提高了检测精度。针对在线遥测中存在的机动车行驶速度、测量环境变化和机动车排气管与测量光路不一致等不确定因素，研究分析了机动车发动机燃烧过程，得出了CO、HC和NO相对浓度值的计算系数。从而使计算出的气体浓度更加真实的反映机动车尾气排放情况。 　　本文通过对典型城市机动车尾气遥测结果的分析，初步得到了相应城市的部分机动车尾气排放状况。