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闪电二维图像不能反映三维空间中闪电通道的真实分布情况，难以满足准确分析闪电通道三维发展特征和闪电先导相互作用的需求。本硕士论文建立了一种利用双站摄像资料重建闪电三维通道的方法，从两幅在不同位置拍摄到的闪电二维图像上分别获取闪电通道的坐标序列，利用空间立体几何原理，寻找两组序列中相互匹配的坐标，再由匹配的坐标序列重建出最终的闪电三维通道。利用建立的闪电通道三维重建方法，对2012年在广州观测到的6次自然闪电连接过程中上行连接先导（Upward Connecting Leader，UCL）和下行先导主分叉（Primary Branch of Downward Leader，PBDL）的通道进行了三维重建，并对比分析了利用单站高速摄像资料和双站光学观测三维重建资料得到的首次回击前连接过程中先导的二维和三维发展特征。主要结论如下：1.重建得到的6个UCL通道三维长度的范围为180-818m，平均值为426m；UCL三维速率的变化范围为0.8-14.3105m/s,平均值为4.7105m/s。UCL三维速率随时间呈现逐渐增加的趋势。2.对应于UCL三维速率的时间段，PBDL三维速率的变化范围为0.8-6.8105m/s,平均值为3.4105m/s。在首次回击前0.4ms之前，PBDL的速率随时间没有明显的变化；在首次回击前0.4ms之内，PBDL的速率随时间有明显增加的趋势。3.PBDL和UCL之间三维速率比值的范围为0.2-3.8，平均值为0.9。该比值随时间呈现逐渐减小的趋势。在首次回击前0.5ms之内，75%的三维速率比值小于1。4.单独使用主观测站的高速摄像资料，可以得到6个个例中UCL和PBDL三维重建通道对应的二维发展特征。从统计结果来看，三维数据是二维数据的1.1-1.8倍。5.PBDL头部亮度随时间没有明显的变化趋势，只有在回击前0.2ms之内，PBDL头部亮度才有明显的提升；UCL头部亮度随时间呈增加的趋势。总体上看，先导头部亮度的变化趋势和先导速率的变化趋势相一致。