s。角色表达的第二步骤是角色行为物理模型的构建，也就是角色行为的时空过程的约束型模型构建，告诉角色在规定的时间、规定的地点、进行规定的举止。一个完整的角色表达，需要将以上两个部分进行耦合，也就是角色行为的耦合模拟。
[0019]角色模型的各个模块之间的关联关系是:角色扮演模块是协同发起前的准备，是协同的第一步。角色约束模块贯穿于角色的所有模块，为各个模块的功能进行合理化规范与约束。角色感知模块受角色权限模块、角色扮演模块的限制和驱动。角色感知模块与角色思维模块互有反馈和控制。角色感知模块将感知到的结果，包括外界环境信息、自身状态信息、其他角色信息等，提交给角色思维模块。角色思维模块根据感知的结果，并结合角色的权限约束，对获取到的信息进行推理思考，形成结论，并反馈给角色感知进行更加详细的环境探测或驱动角色进行行动。角色行动在接收到角色思维所形成的结论后，驱动角色进行动作。该动作最终通过角色表达模块进行可视化。
[0020]本发明还提供一种基于上述角色模型的虚拟地理环境多角色协同操作方法，多角色协同方法依次包括用户登录与角色授权方法、角色表达与行为模拟方法、协同冲突检测与协调方法以及虚拟地理环境下的可视化表达方法；通过用户登录与角色授权方法完成用户与虚拟地理环境角色之间的映射与权限约束；通过角色表达与行为模拟方法实现协同过程中操作、处理、分析、可视化等一系列操作；通过协同冲突检测与协调方法实现协同过程中角色之间的冲突检测，并提供协调解决方法；通过虚拟地理环境下的可视化表达方法完成对角色的属性状态和行为动作的可视化。基于角色模型的多角色协同方法的步骤为:某一个用户通过角色扮演模块确定自己的角色，并通过角色权限模块从角色的权限集中获取角色自身对应的权限，进入到虚拟地理环境中，而后通过角色感知模块开展对周围环境和其他角色的感知，针对感知得到的结果通过角色思维模块进行逻辑思维判断和处理，形成结论，当这一结论与其他角色的结论产生矛盾时，则启动冲突检测与协调方法对冲突进行检测与解决，当所有冲突解决之后，协同过程结束，此时通过角色表达和冲突检测结果表达，完成虚拟地理环境下的各项可视化。
[0021]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0022](I)本发明是一种系统的角色建模方法:本角色建模方法集成角色扮演、角色权限、角色感知、角色思维、角色行为和角色表达等六个模块，全面系统地提供了虚拟地理环境角色的构建方法。其中，角色感知和角色思维及与其他模块之间的关联作用关系，是现有角色模型所不具备的。
[0023](2)本发明适合于角色的地理时空特性:本角色建模方法通过角色权限的时空约束、角色感知能力在时空上的有限性，以及角色思维对时间延续下区域的敏感性特征差异，实现空间和时间作用下的角色模型，从而满足空间信息技术对角色模型的地理时空特性要求。角色的时空特性是现有角色模型所不具备的。
[0024](3)本发明提供一种虚拟地理环境角色建模方法及其协同方法:通过构建虚拟地理环境角色模型并提供基于该角色模型的多角色协同方法，采用角色构建虚拟地理环境群体协同，符合角色的本身特征，符合虚拟地理环境以“人”为核心、参与者的社会学属性以及角色对环境的感知等特征，可解决虚拟地理环境多人参与的协同操作问题。本发明提供的角色建模方法及其协同方法，能够实现对虚拟地理环境多角色协同的有效支撑。
【附图说明】
[0025]图1是本发明建立的角色模型包括的组成模块示意图；
[0026]图2是本发明建立的角色模型各模块之间的关系示意图；
[0027]图1?图2中:
[0028]10—角色11一角色扮演
[0029]12—角色感知13—角色思维
[0030]14 一角色动作15—角色表达
[0031]16—角色权限
[0032]①一权限约束指令②一角色类型信息
[0033]③一角色感知结果信息④一角色思维结果信息
[0034]⑤一角色状态与行为信息⑥一角色行为信息
[0035]⑦一角色感知指令。
[0036]图3角色扮演组成模块示意图。
[0037]图4角色权限组成模块示意图。
[0038]图5角色感知组成模块示意图。
[0039]图6角色思维组成模块示意图。
[0040]图7角色动作组成模块示意图。
[0041]图8角色表达组成模块示意图。
[0042]图9是本发明实施例中基于角色模型的虚拟地理环境多角色协同方法的流程框图。
【具体实施方式】
[0043]下面结合附图，通过实施例进一步描述本发明，但不以任何方式限制本发明的范围。
[0044]本发明提供一种虚拟地理环境角色建模方法及其协同方法，主要应用于虚拟地理环境系统的多角色协同操作实施，以解决虚拟地理环境中多人参与的协同操作问题。
[0045]按照以下步骤，可是实现虚拟地理环境系统的角色建模:
[0046]第一步:完成虚拟地理环境系统中用于协同的角色模型的模块化设计
[0047]如图1所示，将虚拟地理环境的角色10化分为角色扮演模块11、角色感知模块12、角色思维模块13、角色行为模块14、角色表达模块15、角色权限约束模块16。每个模块的具体功能按照实际的应用需求进行细化。其中，角色扮演模块用于建立用户类别与角色之间的映射关系；角色权限模块用于建立用户权限与角色权限之间的对应关系；角色感知模块用于获得角色对周边物体和环境的信息探知；角色思维模块用于获得角色所代表的用户当前的状态和下一步处理信息的行动；角色行为模块用于获得角色所代表的用户处理信息的行动动作；角色表达模块用于对角色的状态信息和行为过程进行可视化展现。
[0048]第二步:完成各个模块的内部实现
[0049]如图3所示，构建角色扮演模块，为用户提供角色选择交互界面、从角色模型库中选定角色和确定角色权限的功能。其中角色权限包括数据访问权限、模型访问权限和系统操作权限。每个权限的限定来自于角色权限约束模块。角色模型可以是任何能够独立运行的程序段，比如角色模型代码，能够直接插入到系统中并运行。角色模型库是对角色模型进行管理的数据库系统，包括对角色模型的参数说明、运行环境、结果输出等一系列内容，同时描述角色对哪些权限约束敏感。
[0050]如图4所示，构建角色权限约束模块。针对数据资源集、模型资源集、系统资源集分别设置权限，具体的权限包括只读/读写/不允许访问、可调度/不可调度两种，同时附加上时空约束和其他约束，最终确定出角色的权限。角色的时空约束通过角色的社会学属性(如政府管理部分、学科专家、公众等)、空间分布属性(如北京、深圳等)和时间属性(比如白天、黑夜、春季、秋季等)，确定角色对哪些区域、哪时时间、哪些资源能够进行控制、访问或拒绝。其中社会学属性确定角色对什么类资源能够进行访问，空间分布属性确定其对哪些区域的资源能够进行访问，时间属性确定能够在哪些时间段内对资源进行访问。角色的社会学属性、空间分布属性和时间属性，在角色模型中以角色属性形式存在，并且相互叠加构成最终的角色权限。以上三种属性值是在用户选定角色后被赋予相应的数值。
[0051]如图5所示，构建角色感知模块。包括环境感知和系统感知两部分。环境感知完成对环境状态及变化参数进行感知，感知的实现是根据角色所代表的实体在现实中对环境的物理感能力，通过建模并集成到系统中得以实现。物理感知能力因实体的不同而不同。比如人对环境的感知能力主要通过人的眼、耳、鼻、舌、以及身体等部位，实现对环境的看、听、闻、尝以及触等，因此一个普通人物角色的环境感知模型就是人的视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉等各个感知能力的综合。又比如一个无人侦察机对环境的感知是与其上