断层扫描数据是逆向工程的重要数据来源，随着逆向工程的发展，基于特征建模成为三维模型重构的发展方向，而对断层扫描图像中的截面线数据进行特征提取已经成为逆向工程中的重要基础技术之一。本文利用尺度空间和Voronoi图生成技术，深入研究了复杂截面线数据的特征线提取及Voronoi图曲线网构建技术，主要内容及创造性成果包括：（1）研究了截面线数据特征提取技术，引进轮廓曲线的曲率尺度空间理论，给出三切矢曲率求值算法求解离散曲线曲率，最后，通过建立截面线轮廓的曲率尺度空间图，从高尺度跟踪提取出特征点。（2）研究了由特征点连接生成特征线的方法，基于折线生成算法的基础，改进生长方向和搜索范围，提出改进后的折线生成算法，着重分析了折线向上生长的过程中遇到的分叉问题并给出相应解决方法。（3）研究了基于特征线生成复杂截面线数据Voronoi图的方法，深入分析栅格生长算法在三维模型空间上的实现过程，并给出了邻域增长过程在初始分叉层，分叉中间层，分叉结束层，未分叉层的处理方法。本文对上述算法进行了编程实现，并建立了截面线数据的特征线提取及Voronoi图生成平台。大量数值实验显示，本文给出的算法稳定有效。