改都是可能的。因此，本发明不应局限于实施例所公开的内容，本发明要求保护的范围以权利要求书界定的范围为准。
[0059]I)建立角色模型，通过角色扮演模块建立用户类别与角色之间的映射关系，角色与用户之间具有“多对多”的对应关系；
[0060]其中，地处广东、香港、澳门三地的环保部门数据处理员UGA、UHA、UMA，在各自的部门借助于计算机终端运行系统，系统自动弹出用户角色界面，而后各自以数据处理员角色(RoleDat)登陆系统。空气污染模拟人员UD在深圳，利用系统用户角色界面，选择污染模拟角色(RoleSim)。地处广东、香港、澳门三地的环保部门的决策支持分析人员UGB、UHB、UMB，在各自的部门借助用户角色界面，各自以决策支持分析人员角色(RoleDec)登陆系统。
[0061]2)通过角色扮演模块建立用户类别与角色之间的映射关系，角色与用户之间具有“多对多”的对应关系；
[0062]系统接收到角色的类型后，从后台的服务器读取该角色所对应的数据访问和处理权限，即将广东省行政区域内的数据处理权限分配给UGA，将香港行政区域范围内的数据处理权限分配个UHA，将澳门行政区域范围内的数据处理权限分配个UMA0而后UGA、UHA、UMA针对各自的区域内数据(包括环境场数据和污染源数据)进行处理。处理后的数据上传到系统中。系统会将这些数据进行集中，并作为输入数据为污染模拟角色(RoleSim)进行污染扩散模拟提供支撑。
[0063]3)通过建立角色感知模块，获得角色对周边物体和环境的探知信息；通过建立角色思维模块，获得对于感知信息的分析以及下一步应对策略；通过角色动作模块，基于角色思维结果，获得角色所代表的用户处理信息的行动动作；通过角色表达模块，对角色的状态信息和动作过程通过可视化进行展现；
[0064]其中，空气污染模拟人员UD选定污染模拟角色(RoleSim)后，污染模拟角色程序在后台实时运行，角色感知模块在探测到数据处理员UGA、UHA, UMA的处理结果后，启动角色思维模块，针对不同的尺度要求，选择不同的污染扩散模式，比如小范围的点源扩散模拟选择高斯模式，大区域范围的污染扩散选择MM5或WRF。一旦污染扩散模式选定，则立即启动角色动作模块，基于确定的数据和模型，进行计算，并得出污染扩散的数值型结果，即空间各个网点的污染浓度矩阵。角色动作运行完毕后，自动启动角色表达模块，利用虚拟地理环境三维可视化技术对污染结果进行可视化。
[0065]地处广东、香港、澳门三地的环保部门的决策支持分析人员UGB、UHB、UMB通过决策支持分析人员角色(RoleDec)登陆系统后，角色感知模块在后台实时运行，一旦感知到污染模拟角色(RoleSim)有结果输出，则通过消息提醒方式告诉决策支持分析人员UGB、UHB、UMB可以进行决策分析。当接收到提示信息后，UGB、UHB、UMB在各自的部门内进行决策分析，比如通过断面分析、剖面分析、定点高度分析等，完成污染分布的源头判断、减排策略的判断。在分析的过程中，UGB、UHB、UMB的分析结果均能够被彼此感知到(这里指的是能够被看到)ο分析过程中，一旦出现判断不一致的地方，则表示冲突产生，此时可以通过事先协商好的处理办法，如小区域(这里指香港和澳门)服从大区域(这里指广东)，进行取舍，形成最终的结论。
【主权项】
1.一种虚拟地理环境角色建模方法，将用户身份、用户权限、用户感知方式、用户处理信息方式、用户行为动作和用户可视化信息映射为包括角色扮演、角色权限、角色感知、角色思维、角色动作和角色表达功能模块的角色模型，具体包括: 通过角色扮演模块建立用户类别与角色之间的映射关系，角色与用户之间具有“多对多”的对应关系； 通过角色权限模块建立用户对应的角色与角色权限之间的对应关系，角色与角色权限之间是“多对多”的对应关系； 通过建立角色感知模块，获得角色对周边物体和环境的探知信息； 通过建立角色思维模块，获得对于感知信息的分析以及下一步应对策略； 通过角色动作模块，基于角色思维结果，获得角色所代表的用户处理信息的行动动作； 通过角色表达模块，对角色的状态信息和动作过程通过可视化进行展现。2.如权利要求1所述虚拟地理环境角色建模方法，其特征是，所述角色感知包括物理感知和系统感知；所述物理感知是将角色在现实环境中对周围环境的感知通过物理模型构建和计算机编码映射到虚拟地理环境中；所述系统感知是各个角色为实现协同操作对虚拟地理环境系统中的数据和信息变化以及人机交互的探知。3.如权利要求2所述虚拟地理环境角色建模方法，其特征是，所述系统感知通过网络通信、信息/数据共享或数据/信息互操作方法实现。4.如权利要求1所述虚拟地理环境角色建模方法，其特征是，所述角色思维模块的实现方法包括人工智能方法和用户判别方法。5.如权利要求1所述虚拟地理环境角色建模方法，其特征是，所述角色动作区分为行为动作和系统交互动作；所述行为动作是角色所代表的用户个体在现实环境中行为在虚拟地理环境中的映射；所述系统交互动作是角色所代表的用户个体在虚拟地理环境中接收其他用户个体所发布出来的信息和周围环境信息后，把自身的状态和属性信息发送给相关用户的动作。6.如权利要求1所述虚拟地理环境角色建模方法，其特征是，所述角色表达的可视化方法包括文字、语音、视频、图表、二维图和三维虚拟环境中的一种或多种的组合。7.一种利用权利要求1所述虚拟地理环境角色建模方法的基于角色模型的虚拟地理环境多角色协同操作方法，依次包括用户登录与角色授权方法、角色表达与动作模拟方法、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； 通过角色表达与动作模拟方法实现协同过程中操作、处理、分析、可视化操作； 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实现对角色的属性状态和行为动作的可视化。8.如权利要求7所述基于角色模型的虚拟地理环境多角色协同操作方法，其特征是，所述多角色协同方法具体包括如下步骤: . 7.1)用户通过角色扮演模块确定自己的角色，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； .7.2)通过角色感知模块开展对周围环境和其他角色的感知； .7.3)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，形成下一步如何行动的结论； . 7.4)当形成的结论与其他角色的结论产生矛盾时，启动冲突检测与协调方法对冲突进行检测与解决； . 7.5)当所有冲突解决之后，协同过程结束，通过角色表达和冲突检测结果表达，实现虚拟地理环境下的各项可视化。
【专利摘要】本发明公布了一种虚拟地理环境角色建模方法及其协同操作方法，通过将用户身份、用户权限、用户感知方式、用户处理信息方式、用户行为动作和用户可视化等信息映射为包括角色扮演、角色权限、角色感知、角色思维、角色动作和角色表达多个功能模块的角色模型；多角色协同方法依次包括用户登录与角色授权方法、角色表达与动作模拟方法、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。本发明提供了虚拟地理环境角色的构建方法，适合于角色的地理时空特性，满足空间信息技术对角色模型的地理时空特性要求，可解决虚拟地理环境多人参与的协同操作问题。
【IPC分类】G06F3/01, G06T17/00
【公开号】CN105204631
【申请号】CN201510575251
【发明人】徐丙立, 荆涛, 赵秀玉, 闫兴鹏, 屈贵兰, 韩振威
【申请人】中国人民解放军装甲兵工程学院
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月10日