[发明专利]一种多层地壳结构三维打印建模生成方法和系统

权利要求书

1.一种多层地壳结构三维打印建模生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

界面数据转换步骤：将三维建模过程中X、Y、Z三个方向的数据单位进行统一，再将描述地形及地壳结构界面起伏的界面数据按照统一后的数据单位进行转换，得到多个地壳界面的规范化数据；

三维顶/底界面模型生成步骤：根据多个地壳界面的规范化数据得到各个地壳顶、底界面规则网格的三维曲面几何模型，将规则网格的三维曲面几何模型进行三角剖分，得到三角网形式的顶、底界面三维曲面几何模型；

三维剖面模型生成步骤：将各个地壳顶、底界面之间所围成的侧面或剖面区域，在统一的顶、底界面同比例尺条件下进行三角剖分，得到四个三维侧面或剖面几何模型；

三维封闭地壳结构模型生成步骤：通过得到的地壳三维顶、底界面三维曲面几何模型以及侧面或剖面几何模型构建三维封闭地壳结构模型，并将三维封闭地壳结构模型作为数据对象生成STL数据体，制作三维打印模型。

2.根据权利要求1所述的多层地壳结构三维打印建模生成方法，其特征在于，在三维剖面模型生成步骤之后，还包括几何界面精度平衡步骤，通过对地形的三角剖分降低精度，对地壳内部界面的三角剖分提高精度，将不同精度的几何界面平衡化。

3.根据权利要求1所述的多层地壳结构三维打印建模生成方法，其特征在于，所述界面数据转换步骤中描述地形及地壳结构界面起伏的界面数据为经度、纬度和深度。

4.根据权利要求1所述的多层地壳结构三维打印建模生成方法，其特征在于，所述三维顶/底界面模型生成步骤中规则网格的曲面模型为四边形曲面模型。

5.根据权利要求1所述的多层地壳结构三维打印建模生成方法，其特征在于，所述三维封闭地壳结构模型生成步骤中构建的三维封闭地壳结构模型包括上地壳模型、下地壳模型和上地幔模型。

6.一种多层地壳结构三维打印建模生成系统，其特征在于，包括依次连接的界面数据转换模块、三维顶/底界面模型生成模块、三维剖面模型生成模块和三维封闭地壳结构模型生成模块，

所述界面数据转换模块：将三维建模过程中X、Y、Z三个方向的数据单位进行统一，再将描述地形及地壳结构界面起伏的界面数据按照统一后的数据单位进行转换，得到多个地壳界面的规范化数据；

所述三维顶/底界面模型生成模块：根据多个地壳界面的规范化数据得到各个地壳顶、底界面规则网格的三维曲面几何模型，将规则网格的三维曲面几何模型进行三角剖分，得到三角网形式的顶、底界面三维曲面几何模型；

所述三维剖面模型生成模块：将各个地壳顶、底界面之间所围成的侧面或剖面区域，在统一的顶、底界面同比例尺条件下进行三角剖分，得到四个三维侧面或剖面几何模型；

所述三维封闭地壳结构模型生成模块：通过得到的地壳三维顶、底界面三维曲面几何模型以及侧面或剖面几何模型构建三维封闭地壳结构模型，并将三维封闭地壳结构模型作为数据对象生成STL数据体，制作三维打印模型。

7.根据权利要求6所述的多层地壳结构三维打印建模生成系统，其特征在于，还包括几何界面精度平衡模块，所述几何界面精度平衡模块分别连接三维顶/底界面模型生成模块和三维剖面模型生成模块；所述几何界面精度平衡模块：通过对地形的三角剖分降低精度，对地壳内部界面的三角剖分提高精度，将不同精度的几何界面平衡化。

8.根据权利要求6所述的多层地壳结构三维打印建模生成系统，其特征在于，所述界面数据转换模块中描述地形及地壳结构界面起伏的界面数据为经度、纬度和深度。

9.根据权利要求6所述的多层地壳结构三维打印建模生成系统，其特征在于，所述三维顶/底界面模型生成模块中规则网格的曲面模型为四边形曲面模型。

10.根据权利要求6所述的多层地壳结构三维打印建模生成系统，其特征在于，所述三维封闭地壳结构模型生成模块中构建的三维封闭地壳结构模型包括上地壳模型、下地壳模型和上地幔模型。