逆向工程是近年来CAD/CAM技术领域的研究热点，将逆向工程技术应用于船舶的改建、快速设计和舱容计量能有效地促进我国船舶工业的发展。随着测量技术的发展，尤其是三维激光扫描设备在船舶工程等领域的应用，获取的点云数据已从单一物件点云发展到空间多物件点云，快速密集地获取空间多个大尺寸物件的点云数据已经成为现实，给模型重建带来了挑战。论文针对船舶结构的特点，研究了基于多物件激光扫描点云数据的船舱内典型结构的模型重建。 论文研究了现有点云数据分割方法，提出了一种对空间多物件点云数据进行分割的方法--基于包围盒空间连通性的数据分割。首先建立散乱点云的线性八叉树空间拓扑结构，根据空间连通性进行包围盒发散生长，同时把包围盒内的点划入相应的数据分块，实现空间多物件点云数据分割。 论文研究了从拉伸结构点云中求取拉伸方向和截面轮廓线的方法，建立了拉伸结构的模型重建流程。为填补拉伸结构点云数据中的包含多个特征的孔洞，提出了一种基于模板匹配的多特征孔洞填补方法。填补前先对轮廓线编码并建立模板编码库，再采用模板匹配法算法匹配轮廓线和模板图，找出最优模板图进行孔洞填补。 论文研究了采用切片法进行管道结构的模型重建方法。为解决管道点云初始切片方向不精确的问题，提出了一种基于迭代法的切片方向优化方法。在优化方向的基础上，对管道截面轮廓线和中心线点列的提取进行了研究，并提出用搜寻管径突变处的方法处理突变管径管道点云数据。 论文中的算法通过C语言予以实现，并用实际船舱扫描数据和测试数据对算法进行了验证。借助UG和Imageware软件对算法结果进行了分析，结果表明算法是行之有效的，已经达到了预期的目标。