声学CT温度场重建是一种非接触式测温方法。该方法通过测量沿不同路径穿过被测区域的声波信号的传播时间得到该区域内的温度场空间分布，具有原理简单、非接触不干扰被测温度场、测温范围广、测量对象空间范围大、实时连续测量、维护方便等优点，必将在温度场检测中起到越来越重要的作用。其中，工业炉温度场的监测和气候的监测都是其重要的应用，粮仓温度场的监测也进入了探索性研究阶段。而常用的声学CT温度场重建过程中，往往将声线轨迹近似为直线，但当声波穿过不均匀温度场时，声线会因为折射而产生弯曲，且温度梯度越大，声线弯曲的越明显，此时则不能将声线近似为直线，而是要在考虑声线弯曲的情况下重建温度场。本文首先论述了声学CT温度场重建的原理，介绍了几种常用的声学CT二维温度场重建方法以及温度场重建质量的评价标准。然后介绍了两种声线追踪方法，通过比较可知，三角形前向展开的方法更适合于声学温度场检测时的声线追踪。接下来通过比较最小二乘法、径向基函数奇异值分解算法两种重建算法，确定后者更适合重建复杂的温度场。这是由于该方法在重建温度场时像素数目可大于声波传播路径数，因此可以划分更多的像素。通过分析算法参数对温度场重建结果的影响，得出像素划分的数目、径向基函数形状参数以及插值方式对温度场重建结果的影响规律，找到适合于径向基函数奇异值分解法的最佳参数。并通过仿真重建，验证了与考虑声线弯曲的最小二乘法相比，考虑弯曲的径向基函数奇异值分解法的重建时间相当，但具有更高的重建精度，且不需要已知声波收发器处的温度。因此能更好地适应复杂温度场重建需求。故将径向基函数奇异值分解法作为本文重点研究算法。本文研究了峰值点位置对所选算法重建误差的影响。通过仿真分析可知，考虑声线弯曲可降低重建误差对峰值位置的敏感性，使重建温度场能够较准确地确定热点的温度及位置。若在重建的基础上进行插值，则得到的热点位置更准确。本文还研究了温度场的温差、温度变化的陡峭程度以及热点的位置对是否应该考虑声线弯曲的影响规律，为给出所选算法何种情况下需要考虑声线弯曲，何种情况下不需要考虑声线弯曲的判据，奠定基础。