三维激光扫描技术（Three-Dimensional Laser Scanning Technology）是测绘领域的又一次创新,它采用非接触式的主动测量方法,能够快速、全面地扫描建筑物,并且可以准确地获取高精度的三维点云数据,此技术广泛应用于古建筑的测绘与保护、文化遗产的数字建模、精细地形的测绘、地表沉陷的监测、水利工程的变形监测以及地质灾害的治理等领域。古建筑是中国辉煌文化的象征,更是人类文明的成果。随着计算机和激光测量技术的发展与进步,以及学者们对三维激光扫描技术的深入研究,点云数据的处理和三维模型的构建已经成为众多领域的研究重点。相对于三维激光扫描仪硬件的快速发展,它可以获取高密度的点云数据和丰富的细节信息,但是这会导致大量的噪声点产生,影响目标模型重建的效率和精度,不能够满足即时数据、快速处理的需求。由于存在扫描盲区,预处理后的点云数据构建的三维模型中仍会存在空洞,造成三维模型的完整度缺失,不能完整还原古建筑。基于以上存在的问题展开研究,以三维激光扫描技术为技术基础,选取具有川西特色的历史建筑—新津县岳氏宗祠为研究对象,研究基于径向基函数的空洞修补算法以还原高精度、真实的岳氏宗祠数字化三维立体场景。论文的主要研究工作和成果如下:（1）为解决地面三维激光扫描仪在扫描复杂建筑物时,扫描空间狭小、构件遮挡、屋面数据补充的问题,使用多站点扫描。以新津县岳氏宗祠为例,前期制定扫描方案布设标靶,复杂点位多布设标靶,设置屋顶位置和地表位置的站点,增加高程控制测量,进行多站点扫描获取点云数据。（2）为解决海量数据产生噪声和多站点数据,影响处理效率的问题,对原始点云数据进行去噪、拼接和简化等处理。将各个测站点获取的数据采用人机交互的方法进行粗去噪处理,去噪后的点云数据转化为同一坐标系,得到整体的点云,其整体误差小于3mm,满足最大限值5mm。由于计算机处理能力的限制,将全部点云分割为屋顶、墙和房间等几个子结构,分别对各个子结构进行精细处理,其中精去噪主要是去除体外弧点、减少噪声。为提高数据处理的效率,结合建筑物结构特征采用基于曲率的采样保证点云数据的均匀分布。预处理后的成果点云经过三角网拟合生成三维网格模型,偏差分析表明三维网格模型和点云模型之间的偏差较小,精度较高。（3）为解决空洞区域的修补以及与周围网格平滑过渡的问题,研究了一种基于径向基函数的空洞修补算法。将构建的三维模型导入Open Mesh库,检测空洞特征边界,基于最小内角原则对空洞区域进行网格填充,通过最小二乘法优化网格,增强空洞网格和原始网格的融合度,在此基础上,利用基于径向基函数构建隐式曲面,提取新增的网格顶点和空洞周围网格的点,调整顶点达到空洞填充区域与实体表面的平滑衔接。实验结果表明该算法的空洞填充效果较好,与Liepa方法和传统方法相比效率和精度都有提高,实现了高精度的三维模型。通过项目研究确定适应于川西历史建筑的激光三维扫描技术流程和要求,为川西历史建筑的保护、修缮、复原提供准确可靠的三维数据资料。