石窟寺集中体现了我国辉煌灿烂的古代文明,展示了宗教建筑、壁画和雕刻艺术的伟大成就。因此,石窟寺的保护利用是促进中华优秀传统文化长期传承的必要条件。然而,由于自然环境和人为因素等多重不利条件,许多石窟寺都出现了不同程度的病害。随着数字化技术的日新月异,三维激光扫描、逆向建模、虚拟现实等技术被广泛应用在文物保护工作中。因此,本文以庆阳北石窟寺为研究对象,研究开发了一套结合三维激光扫描和虚拟现实技术的病害信息管理平台,拓展了上述技术在石窟寺病害治理中的应用场景。首先使用三维激光扫描仪获取石窟寺的完整点云数据。随后在结合现有病害的基础上,利用数字图像处理技术,实现石窟寺顶板裂隙的特征信息提取（如长度、宽长比、角度等）。同时运用逆向建模技术创建石窟寺的三维数字化模型,并以此搭建一套适用于石窟寺病害的综合信息管理平台,实现了病害信息的可视化与虚拟交互。以上方法可有效针对传统保护手段对病害信息管理的缺失,为综合评估石窟病害发展现状提供有效依据,主要研究成果如下:（1）以三维激光扫描仪得到的石窟寺顶板点云数据为基础,利用裂隙与周围岩体高程差将顶板点云映射成二维高程深度图,结合数字图像处理和形态学技术,高效实现了石窟寺顶板裂隙特征信息的提取。（2）利用ContextCapture Center和Geomagic Studio软件对石窟寺分别进行逆向建模研究,并总结归纳了两款软件的主要工作流程。通过在软件功能、建模精度、工作效率三个方面进行对比,提出两款逆向建模软件对文物种类建模的适用性。研究发现ContextCapture Center功能简单,分工清晰,更适用大型建筑建模。Geomagic Studio功能复杂,在细节方面表现良好,适用于中小型物体建模。为文物保护采取建模软件提供参考。（3）根据病害类型完成石窟寺主体模型的区域划分,并在3D Max中为划分后的区域匹配相应的纹理图像,使用虚幻引擎完成UI界面设计及蓝图制作,从而搭建石窟寺病害信息管理平台,并进一步在该平台中实现病害信息（如裂隙等）的交互与可视化。