本发明公开了一种考虑微波链路高差的近地面三维立体雨量场反演方法，包括如下步骤：获取研究区在研究时段内多条超高频无线微波链路数据；采用ITU‑R雨衰公式反演每条链路的线平均雨强；考虑微波链路两端基站的高差，将微波链路离散成多个特征空间点，通过拉格朗日算子推求满足微波衰减量线约束条件的特征空间点雨强估计值；迭代求解特征空间点雨强的三维空间分布；构建高时空分辨率的近地面三维立体雨量场。本发明创新性地提出了近地面空间三维雨量场的构建方法，可实现三维空间任意点的雨量过程反演，生成高时空分辨率的三维雨量场数据。由于结合了高密度的微波通信基站，可节约大量人力、物力和基础设施成本，且大幅提高降雨监测的密度和精度。