逆向工程是近年来CAD/CAM技术中发展很快的一个分支，而结构件的重构研究在航空工业、汽车工业等领域有着非常重要的应用。本文在基于草图重建结构件的思路下，针对结构件反求中的数据点简化、平整处理和草图平面、草图元素生成算法进行了研究。主要工作如下： 研究了建立在数据点空间k-邻域划分基础上的测量点按法向距离简化的方法，该算法具有点的简化密度对曲面曲率大小的自适应能力。借鉴一些成熟的网格光顺方法，本文实现了引入拉普拉斯算子的高斯滤波平整数据点的方法，具有时间复杂度小，有效防止模型“收缩”等优点。 结构件是由特征组成，特征在设计时一般是以一个或多个草图为基础，然后进行拉伸、旋转、扫掠等操作而得到。按照在草图基础上反求结构件的思路，本文研究了草图平面与草图元素的生成算法，包括平面、直线、圆弧的最小二乘拟合和基于设计意图的样条线生成算法。实现了在给定拟合精度下自动优化顶点数目的B样条曲线拟合算法，并提出借鉴草图元素生成算法和B样条曲线拟合算法，构造截面轮廓线和特征线来实现自由曲面反求的方法。 简要介绍了CATIA的二次开发平台CAA，以及算法实现中用到的主要CAA框架和API。在CAA平台上对本文研究的相关算法进行了编程实现。