[发明专利]一种数字城市的继承式自动生成及实时更新方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地理空间模拟技术，尤其涉及的是一种数字城市继承式自动生成及实时更新的方法。

背景技术

以下首先说明本发明所涉及的概念：

1、数字城市(Digital city)：一个能够实现城市综合管理与决策支持的、虚拟的、具有开放性的城市模型；

2、三维模型(3D model)：物体的三维多边形表示，通常用计算机或者其它视频设备进行显示。显示的物体是可以是现实世界的实体，也可以是虚构的东西，既可以小到原子，也可以大到很大的尺寸。任何物理自然界存在的东西都可以用三维模型表示。

3、纹理(Texture)：一个纹理实际上就是一个位图。从这个意义上来讲，当纹理一词被用于计算机图形学时，它就有了一个明确的定义。从语义学角度来讲，纹理一词既是指一个物体上颜色的模式，又是指物体表面是粗糙的还是光滑的。

4、知识库(Knowledge Base)：知识工程中结构化，易操作，易利用，全面有组织的知识集群，是针对某一(或某些)领域问题求解的需要，采用某种(或若干)知识表示方式在计算机存储器中存储、组织、管理和使用的互相联系的知识片集合。这些知识片包括与领域相关的理论知识、事实数据，由专家经验得到的启发式知识，如某领域内有关的定义、定理和运算法则以及常识性知识等。知识库使基于知识的系统(或专家系统)具有智能性，并不是所有具有智能的程序都拥有知识库，只有基于知识的系统才拥有知识库。现在许多应用程序都利用知识，其中有的还达到了很高的水平，但是，这些应用程序可能并不是基于知识的系统，它们也不拥有知识库。一般的应用程序与基于知识的系统之间的区别在于：一般的应用程序是把问题求解的知识隐含地编码在程序中，而基于知识的系统则将应用领域的问题求解知识显式地表达，并单独地组成一个相对独立的程序实体。

知识库的特点如下：

1)知识库中的知识根据它们的应用领域特征、背景特征(获取时的背景信息)、使用特征、属性特征等而被构成便于利用的、有结构的组织形式。知识片一般是模块化的。

2)知识库的知识是有层次的。最低层是“事实知识”，中间层是用来控制“事实”的知识(通常用规则、过程等表示)；最高层次是“策略”，它以中间层知识为控制对象。策略也常常被认为是规则的规则。因此知识库的基本结构是层次结构，是由其知识本身的特性所确定的。在知识库中，知识片间通常都存在相互依赖关系。规则是最典型、最常用的一种知识片。

3)知识库中可有一种不只属于某一层次(或者说在任一层次都存在)的特殊形式的知识——可信度(或称信任度，置信测度等)。对某一问题，有关事实、规则和策略都可标以可信度。这样，就形成了增广知识库。在数据库中不存在不确定性度量。因为在数据库的处理中一切都属于“确定型”的。

4)知识库中还可存在一个通常被称作典型方法库的特殊部分。如果对于某些问题的解决途径是肯定和必然的，就可以把其作为一部分相当肯定的问题解决途径直接存储在典型方法库中。这种宏观的存储将构成知识库的另一部分。在使用这部分时，机器推理将只限于选用典型方法库中的某一层体部分。

另外，知识库也可以在分布式网络上实现。这样，就需要建造分布式知识库。建造分布式知识库的优越性有三点：

(1)可在较低价格下构造较大的知识库；

(2)不同层次或不同领域的知识库对应的问题求解任务相对来说比较单纯，因而可以构成较高效的系统；

(3)可适于地域辽阔的地理分布。

知识库的构造必须使得其中的知识在被使用的过程中能够有效地存取和搜索，库中的知识能方便地修改和编辑，同时，对库中知识的一致性和完备性能进行检验。

5、图像匹配(image matching)：是指把两个不同传感器从同一景物录取下来的两幅图像在空间上进行对准，以确定出这两幅图像之间相对平移的过程，它可广泛应用于目标跟踪、资源分析、医疗诊断等方面是现代信息处理领域中一项极为重要的技术。

6、图像相似度(image semblance)：是指一幅图像“旋入”另一幅图像的概率同时给出了一个简洁的图像相似度算法。通过多次实验，这种图像相似度对于复杂模式的识别是有效和满意的，可用于图像的分类检索。相似度包括在形状、结构、统计、纹理、环境、高低大小等方面的相似程度。

7、数字城市图像库：由数字城市中所有物体的图像所构成的库为数字城市图像库，该库可以根据物体的类型分为建筑图像子库、道路图像子库、桥梁图像子库、植物图像子库、动物图像子库、水域图像子库、大气图像子库、地层图像子库。