植物是自然界最常见的景观之一，对植物形态及生长发育进行建模，一方面对于探索植物生长过程的规律，深化对农学、植物学的研究具有重要的意义；另一方面，植物建模技术已在艺术设计、动画制作等领域广泛应用。但是，植物形态复杂，建模工作困难。利用三维激光扫描仪获得植物表面的散乱数据进行曲面重构是目前植物三维建模领域中的常用手段，但由于受植物材质及结构的影响，这种数据存在许多“孔洞”，这使得传统的建模方法都难于获得好的效果。本文尝试利用径向基函数良好的对称性去局部拟合自然生长的物体表面，探究其插值“补洞”的有效方法，从而在较完整精确的数据基础上，绘制出物体表面网格图形，以获得精确逼真的形态模型。 本文从径向基插值的基本理论开始，首先研究了基于RBF的曲面重构方法，并利用一些普通的物体的扫描数据进行算法实验论证，然后尝试利用这种方法，实现对植物根系、枝进行重建，取得了较逼真的效果。主要工作如下： (1)讨论了点云数据的预处理，利用八叉树模型来描述点云数据，建立数据集的八叉树分割模型；利用最小二乘法估计点云的法向，最后在法向估计的基础上，基于法向误差最小方法对点云数据进行简化； (2)从解的存在性及收敛性两个方面比较了几种常用的径向基函数；从全局支撑和局部支撑的角度分析了径向基作为曲面插值基函数的优缺点；利用紧支撑径向基函数(CSRBF)进行了插值，首先建立被测曲面的隐式方程，然后利用隐式曲面多边形化的方法对其进行绘制；实验表明基于CSRBF的插值大大提高了系统求解速度，而且算法对源数据要求不高，重建的曲面光滑度较高，且能修复部分孔洞； (3)在单级插值的基础上，提出基于八叉树分割的多级径向基插值方法，对点云数据进行在体视化空间中进行递归分割，迭代插值，得到最终的隐式曲面方程，然后可视化，实验结果表明，多级插值比单级插值得到的曲面模型更精确、光滑，并可以修复大量缺失数据； (4)探讨了基于RBF的曲面重构算法在植物建模中的应用，对简单植物根、枝做了重建，重建结果能基本保持原模型的拓扑结构；研究了隐式曲面可视化技术，综述了常用的隐式曲面绘制方法，并利用Polygonizer方法对文中模型进行了绘制，结果较逼真。