断层扫描数据是逆向工程的重要数据来源，根据断层扫描图像中的截面线进行表面重构是一种重要的三维重构方式。随着逆向工程在生物医学领域的发展，对截面线数据进行曲面重构已成为逆向工程的一项基础技术。本文从四边形域曲面重构的角度深入研究了复杂截面线数据的曲面重构技术，主要内容及创造性成果包括：（1）研究了复杂截面线数据的处理技术，比较了累加弦长采样法、曲线拟合采样法和公共斜率搜索法等三种传统的重采样方法，提出了一种基于角度分割的截面线数据匹配点对建立算法，在建立匹配点对的同时也完成对截面线数据的重采样。（2）研究了截面线数据的拓扑重建技术，分析了复杂截面线数据可能产生的各种拓扑结构。采用从全局到局部，从粗分到精分的思想，提出了一种建立复杂截面线数据的分组算法。（3）研究了截面线数据的曲面重构技术，基于B样条蒙面的拟合方法对各分组截面线数据重建曲面。在此基础上，进一步研究了分叉端口的截面线数据的拟合技术，提出了一种通过裁剪包络面和Coons曲面填充孔洞生成分支曲面算法，将蒙面算法生成的各曲面片按照对应关系连接在一起。本文对上述算法进行了编程实现，并建立了截面线数据的曲面重建平台。大量数值实验显示，本文给出的算法稳定有效。