基于线结构光旋转扫描的水下三维重建的方法，包括水下相机参数标定、转轴标定、水下激光平面标定，水下图像采集，再利用水下相机折射模型进行矫正，然后进行水下激光旋转扫描三维成像，最后通过点云进行重建。本发明实现了对目标物体静止状态下的高精度三维重建，该方法简化了物体横向扫描的复杂流程，使得在水下能更便易的完成物体的旋转扫描，并提出了水下相机折射模型和旋转轴标定方法，解决了水下折射问题和并因相机光心不在旋转轴中央和相机可能架构不标准导致的重建效果不好的问题，使得三维重建效果更精确，能够直接实现稠密重建，避免了因稀疏重建加上采样方法导致的误差较大的问题，对于较大范围的水下场景也能实现精准重建。