[发明专利]实现ESRI TIN模型转换为OBJ三维模型的方法及系统

说明书

本发明公开了一种实现ESRI TIN模型转换为OBJ三维模型的方法及系统，方法包括：(1)读取地质的ESRI TIN模型数据，从中提取出所有节点，生成节点图层LayerPts；(2)基于节点图层LayerPts，构建二维节点K‑D树nodeKdTree；(3)从地质的ESRI TIN模型数据中提取出所有三角面，生成三角面图层LayerTris；(4)根据用户指定OBJ文件的名称和存储位置，创建空的OBJ文件；(5)遍历节点图层LayerPts中所有节点，将每个节点的横坐标、纵坐标和高程信息按照OBJ文件顶点格式规范写入创建的OBJ文件中；(6)遍历三角面图层LayerTris中所有三角面，并根据K‑D树nodeKdTree，查询每一个三角面的3个端点的索引值，将其写入创建的OBJ文件中，此时的OBJ文件即为转换得到的OBJ三维模型数据。本发明转换准确率高，复杂度低。

技术领域

本发明涉地理信息技术，尤其涉及一种实现ESRI TIN模型转换为OBJ三维模型的方法及系统。

背景技术

不规则三角网(Triangulated Irregular Network，TIN)模型是城市空间三维地质建模的一种重要数据源，也是地理空间信息的重要表达方法之一，在三维地质建模中常常在此模型的基础上去构建体模型。地质TIN模型的数据格式有多种，其中以ESRI TIN数据模型格式最为常见。但目前支持ESRI TIN模型进行裁剪、缝合和拼接等空间操作的软件较少，难以满足实际需求。

而OBJ模型适合用于3D软件模型之间的互导(Alias Wavefront公司开发的一种标准3D模型文件格式)，目前几乎所有知名的3D软件如3DS Max、Maya和Sketch Up等都支持OBJ文件的读写，这些3D软件都较好的支持了模型的编辑、渲染等操作。因此，可将ESRI TIN模型转换为OBJ三维模型，以实现上述空间操作，但是目前尚缺乏有效的模型转换方法。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种实现ESRI TIN模型转换为OBJ三维模型的方法及系统，可以实现ESRI TIN到OBJ的自动转换。

技术方案：本发明所述的实现ESRI TIN模型转换为OBJ三维模型的方法包括：

(1)读取地质的ESRI TIN模型数据，从中提取出所有节点，生成节点图层LayerPts；

(2)基于节点图层LayerPts，构建二维节点K-D树nodeKdTree；

(3)从地质的ESRI TIN模型数据中提取出所有三角面，生成三角面图层LayerTris；

(4)根据用户指定OBJ文件的名称和存储位置，创建空的OBJ文件；

(5)遍历节点图层LayerPts中所有节点，将每个节点的横坐标、纵坐标和高程信息按照OBJ文件顶点格式规范写入创建的OBJ文件中；

(6)遍历三角面图层LayerTris中所有三角面，并根据K-D树nodeKdTree，查询每一个三角面的3个端点的索引值，将其写入创建的OBJ文件中，此时的OBJ文件即为转换得到的OBJ三维模型数据。

进一步的，步骤(2)具体包括：

(2-1)遍历节点图层LayerPts中所有的节点，并将其保存至节点数据集合Points；

(2-2)利用K-D树构建方法，以节点数据集合Points中所有节点的横纵坐标作为空间分割依据，以节点的横纵坐标和索引值作为K-D树节点的数据项，构建二维节点K-D树，生成二维节点K-D树nodeKdTree。

进一步的，步骤(5)中将节点信息写入创建的OBJ文件中的具体格式为：一行写入一个节点信息，包括从前到后写入的字符v、该节点横坐标x、该节点纵坐标y和该节点高程z[w]，其中，w为可选项，表示颜色值，其范围为0到1.0，默认值为1.0。