作为先进制造技术的一个重要组成部分,逆向工程已从最初的原型复制技术逐步发展成为支持产品创新设计和新产品开发的重要技术手段。逆向工程被广泛地应用于汽车、飞机、家用电器、模具制造等领域,并产生了很多相应的设备和软件。但是要想全面、系统的解决复杂实物零件的逆向工程CAD建模,仍存在许多需要解决的问题。在面向特征造型的逆向工程技术背景下,本文以产品设计意图与实际测量点云理解为着眼点,以重建支持产品创新的曲面模型为目标,围绕逆向工程CAD建模中的点云数据预处理,截而曲线拟合及优化,曲面重建和修改等关键技术展开研究。具体包括以下几个方面的内容：(1)对点云数据预处理时,采用弦高差法去除点云数据的噪音点；角度—弦高法对点云数据进行精简；平均值滤波算法对点云数据进行光顺。(2)基于截面点云数据离散曲率的计算实现了点云数据的分段。对截面点云数抓进行曲线拟合时,采用最小二乘算法对分段点云数据进行直线、圆弧和B样条曲线拟合,并提出了基于曲线拟合平均误差的曲线特征识别技术。(3)在截面分段曲线特征识别和曲线拟合的基础上,通过对分段曲线的约束识别和分析,建立截面曲线整体约束优化模型。求解模型,得到截面组合曲线。(4)拟合多条截面点云数据,得到截面组合曲线组。基于曲面连续性,建立截面组合曲线特征点间的关系,采用蒙皮法生成曲而。对重构后的曲面,进行了曲面等距偏移和曲面局部修改方面的研究。