多普勒天气雷达根据电磁波反射率信息获取气象数据,是监测大气状况和降水强度的重要工具。为了更好的观测回波数据包含的细节信息,本文对雷达回波数据进行三维可视化相关方面的研究,主要利用曲面重构技术对不同回波强度属性值构造相应的回波曲面,再结合相关地理位置信息,完成气象目标的三维可视化,主要工作内容如下:（1）对气象回波数据特征进行一定的介绍,通过边缘识别法对异常回波数据进行识别,再结合滤波法以及插值法对已经识别的异常回波进行剔除,让后续的三维重构结果更加准确。（2）对气象单体数据利用轮廓线重建算法进行三维曲面重构,为了获取轮廓线数据,需要将仰角数据映射为切片数据,再使用边界跟踪提取出轮廓,在不同切片的相邻轮廓间利用曲面变形方法生成结构与数量合理的过渡曲线,接着采用特征点提取和均匀间隔结合的方法对轮廓数据进行采样,提升了绘制的效率。处理好轮廓数据后,使用等角度变比例投影的方法分别对不同类别轮廓之间进行匹配,并采用添加中心线的方法处理轮廓线的分叉问题,最后根据线段斜率动态连接采样点的方法对轮廓线进行拼接。（3）对整体气象目标进行三维曲面重构,根据雷达数据扫描的方式,采用对应的插值方法构建锥形雷达数据场,并结合锥形数据场的体素结构,对面绘制算法Marching Tetrahedra进行改进,使用新的建模方案进行等值面的提取,避免了额外的数据转换,有效提高了可视化的准确性和重构的效率。（4）利用多光照和多强度等值面融合的方式对气象目标进行绘制,在视觉上对结果进行优化,同时与地理位置信息相结合,形象直观的展示气象目标的立体空间分布。本文采用不同的方法分别对气象雷达数据进行局部和整体的三维建模,能有效实现气象目标的三维展示,为分析气象演变情况提供依据。