1、氣象雷達(dá)是獲取氣象數(shù)據(jù)的最主要手段，被廣泛用于探測(cè)氣象信息，其接收到的回波及相關(guān)產(chǎn)品可以有效地監(jiān)測(cè)和預(yù)警臺(tái)風(fēng)、熱帶氣旋、冰雹等強(qiáng)對(duì)流天氣，在天氣預(yù)報(bào)、氣象研究方面具有重要意義。氣象雷達(dá)系統(tǒng)為我國(guó)的天氣觀測(cè)提供了保證，因此由系統(tǒng)所產(chǎn)生的雷達(dá)數(shù)據(jù)也是至關(guān)重要的。隨著技術(shù)的發(fā)展，氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)的精度越來(lái)越高，但是數(shù)據(jù)可視化效果沒(méi)有隨著精度的加強(qiáng)而變得更趨近于氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)的真實(shí)分布特征。常規(guī)的雷達(dá)產(chǎn)品都是以二維平面的形式進(jìn)行展示，這種形式簡(jiǎn)單直觀

2、易觀察且已經(jīng)有成熟的雷達(dá)產(chǎn)品生成系統(tǒng)，具有較高的精度，氣象人員對(duì)于這種形式較熟悉并能夠快速精準(zhǔn)地從圖像上獲取有效信息。但是實(shí)際上，雷達(dá)回波是發(fā)生在立體空間中的，三維形式才是對(duì)雷達(dá)回波最真實(shí)的表達(dá)，二維的形式不能夠充分利用體掃描數(shù)據(jù)，因此會(huì)限制雷達(dá)回波細(xì)節(jié)、空間分布情況的顯示。VTK(Visualization Toolkit)是一個(gè)開源的、獨(dú)立、跨平臺(tái)的工具包，主要用于可視化，集成了許多復(fù)雜的可視化算法，具有較好的可視化效果。
　

3、　本文基于VTK可視化工具包，利用GIS空間建模的思想，對(duì)氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)建模與可視化進(jìn)行了研究，提高氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)的可視化效果，為氣象專業(yè)人員提供可視化支持。本文的主要工作如下:
　　(1)按照氣象雷達(dá)的工作方式，將其所有仰角下的回波數(shù)據(jù)進(jìn)行構(gòu)建錐形模型，按照維度，將錐形模型分為錐面模型與錐體模型，在錐形模型的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)氣象雷達(dá)基數(shù)據(jù)的三維可視化表達(dá)。通過(guò)切割算法實(shí)現(xiàn)對(duì)三維表達(dá)體的剖切，獲取氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。
　　(2)

4、考慮到氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)的空間特征，利用GIS空間建模的思想，通過(guò)垂直線性的插值方法，構(gòu)建點(diǎn)陣模型，兩者搭建起現(xiàn)實(shí)世界到虛擬世界的橋梁，為其他氣象數(shù)據(jù)建模提供參考，也為專業(yè)人員研究提供模型支持。通過(guò)切割算法實(shí)現(xiàn)對(duì)三維表達(dá)體的剖切，獲取氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。
　　(3)將氣象雷達(dá)數(shù)據(jù)模型組織成VTK工具可以接受的數(shù)據(jù)集形式，通過(guò)VTK的可視化流水線，結(jié)合研究區(qū)域（天津）的地形進(jìn)行多維可視化表達(dá)。VTK工具自帶的交互操作，可以讓專業(yè)人員從