随着科学技术的发展和人们生活质量的提高,人们越来越关注环境问题,这使得大气污染物的监测变得尤为重要。微脉冲Mie散射激光雷达是新型的大气气溶胶探测工具,相比于传统的颗粒物监测仪器,激光雷达能够实时监测大气污染物的时空分布和传播趋势,因此对激光雷达系统的研究与开发具有重要意义。　　本文依托于西安理工大学激光雷达遥测中心的微脉冲Mie散射激光雷达系统,开展3D激光雷达扫描控制技术与数据可视化处理的研究。常见的激光雷达系统仅能通过定点探测得到二维的气溶胶时间分布特性,为了实现激光雷达的三维扫描探测得到气溶胶的空间特性,论文分析了激光雷达的连续与间断两种扫描模式的原理与工作流程,设计了扫描控制软件与激光雷达系统上下位机的通信方式,通过初步的实验结果,比较了两种扫描模式的特点和适用条件。通过处理实验数据,分析了采样累积脉冲数与信噪比、消光系数的关系,获得扫描角速度与最佳采样脉冲数,提高了系统的探测性能。　　为了实现三维扫描探测区域内气溶胶时空分布的直观显示,将实验所得数据进行可视化处理。分析了大气数据进行可视化的流程,并结合三维扫描激光雷达数据的特点,重点研究了三维扫描激光雷达数据的插值方法,提出了水平和垂直扫描的不同插值方式,并通过水平扫描数据采用不同插值方法进行可视化实现。通过交叉验证法对比不同插值方法的特点,选取符合大气实际分布情况的最佳插值方法。最后根据非纯水平扫描实验的数据,得到三维扫描激光雷达的空间可视化图。　　本文研究了三维激光雷达系统的扫描控制技术,完成了三维扫描激光雷达的数据可视化实现,经过对比研究提出的三维扫描激光雷达数据可视化插值算法,研究成果对于其他类型的激光雷达数据可视化实现也具有参考价值。