[发明专利]基于GPU编程的地下管线自动精细建模方法

权利要求书

1.一种基于GPU编程的地下管线自动精细建模方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、数据预处理：包括统一数据标准和模型数据简化；

统一数据标准：参照与遵循国家标准和行业标准制定四位数据库；

模型数据简化：对模型连接件进行简化，将特征点使用模型库中模型导入，根据统一数据标准进行特征点的自动选型、位置确定、角度旋转和比例缩放；

S2、模型管段生成：通过GPU编程，结合GPU的顶点着色器、几何着色器生成管线片元数据；

A1、通过CPU向GPU传输管线中心顶点数据，包括管线中心的起点坐标、终点坐标和管径；

A2、调用GPU顶点着色器，实现顶点坐标数据变换，获得变换后的管线顶点数据，通过坐标数据变换，将管线顶点坐标由局部坐标系变换至世界坐标系中；

A3、调用GPU几何着色器，批量的进行管线顶点坐标计算，实现管线顶点数据自动生成，进行管线三角网络构建，生成管线几何图形数据；

A4、对管线几何图形数据进行光栅化，生成管线片元数据；

S3、管段连接：对弯管连接处进行圆滑过渡连接，多连通管点处进行布尔切割运算，并在节点处重构管线三角网；

S4、附属设施生成：根据管线属性的特征点数据，生成管线附属设施，并从全要素组件库中批量匹配相应的附属设施样式；

S5、模型渲染：调用GPU像素着色器，根据管线材质、管线类型对管片元数据、管线附属设施进行管线表面文理映射，生成帧缓存。