基于断层数据的三维重构是三维数据场可视化技术的主要研究内容，重构物体的三维模型也是分析、仿真的前提，本文以此为背景，对断层数据的三维重建及其相关技术进行研究，主要包括轮廓线间的拼接方法、重构中直接影响模型精度和使用价值的对应、分支、光滑等关键问题的解决。 运用面绘制算法重构三维模型时，需用三角形或多边形填充在相邻轮廓线间，形成物体表面。本文以三角形形状最优为目标，提出了按照最小内角最大准则进行Delaunay三角剖分，当可选三角形的最小内角相等时再运用最短路径法进行轮廓线拼接的算法。使用该方法计算复杂度小，易于实现而且构造出的三角形具有较好的形状，但是当断层的上、下两条轮廓线的中心点相差较远时运用该方法会出现锥体现象，本文通过质点对齐的方法解决该问题，克服了使用最大包围盒法运算量大，实现复杂的缺点。 由于每一断层轮廓线个数可能不同、存在轮廓线嵌套等现象，在建立实体的几何表示前应先进行拓扑重构，把每一断层轮廓线分类以确定轮廓线所属实体，保证几何重构的正确性。本文通过引入嵌套矩阵构造断层轮廓线所对应的嵌套树，然后再构造两相邻嵌套树中具有相同深度结点的最小生成树的方法来解决轮廓线的对应问题，并且在最小生成树的构造中以两轮廓环相互覆盖区域的大小作为约束条件。该方法通过引入嵌套矩阵使得嵌套树的构造易于实现，然后把基于覆盖的对应方法和全局轮廓对应方法结合起来，既降低了三维重构时轮廓拓扑关系判断的复杂性，又能够比较准确的确定轮廓对应关系。 对同一个实体当相邻断层的轮廓线数目不同时需要解决分支问题，针对多个不重叠的轮廓线而产生的分支问题，一个解决办法是把多分支转化成一组单分支问题，由于相邻断层距离较小，上、下轮廓线应该具有一定的相似性，本文提出了按照多轮廓线周长的比率把多分支问题转化为若干个单分支问题进行重构三维实体，试验证明该方法是可行的。 由于原始数据稀疏，需要通过一定的方法对填充在相邻轮廓线间的三角形或多边形进行拟和，以达到光滑的效果，本文最后在三角格网上构造Bezier三角曲面，从而不仅使构造出来的格网具有较好形状，又提高了表面的光滑程度。 实验表明：通过上述方法解决三维重构中出现的问题不仅减少了运算量，而且提高了重构的精度。