[发明专利]一种绿色宜居单元规划仿真模拟方法

权利要求书

1.一种绿色宜居单元规划仿真模拟方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：准备村镇布局图片组成的数据集；

S2：自编码器机器学习；

S3：简练表征构成的数据集；

S4：配置REST API搜索接口；

S5：在Rhino软件中设计师选取需要编辑的矩形区域；

S6：从矩形区域生成RGB图像，并从REST API接口获得推荐方案图像；

S7：推荐方案图像的绿色区域沿z轴拉伸成三维体块；

S8：在矩形区域内显示推荐方案。

2.根据权利要求1所述的一种绿色宜居单元规划仿真模拟方法，其特征在于，所述数据集中的样本为RGB色彩模式的矩形图片，表示100-600米矩形范围内的村镇布局，包括了水体、道路、建筑三类要素。

3.根据权利要求2所述的一种绿色宜居单元规划仿真模拟方法，其特征在于，自编码器机器学习步骤为：

1)把每个图片样本表示为向量，设图片大小为w*h像素，则该RGB图片可以由一个3wh维度的向量X表示；

2)在PyTorch平台下采用变分自编码器，对整个数据集中的样本图片进行无监督学习，获得最优化的编码器与解码器。

4.根据权利要求3所述的一种绿色宜居单元规划仿真模拟方法，其特征在于，所述S3中，构成数据集的步骤为：

1)获得的最优化编码器把图片X(3wh维向量)压缩为简练的表征，即d维的向量z；d的典型取值为128-2048，远小于3wh，建议取值

2)最优化解码器可以把任意给定的向量z转化为w*h像素的RGB图片；

3)最优化编码器把数据集的每张图片X都转化为向量z。

5.根据权利要求4所述的一种绿色宜居单元规划仿真模拟方法，其特征在于，所述S4中，配置REST API搜索服务的步骤为：

1)把PyTorch平台上建立的自编码器加载在服务器上，使用户端(建模软件)能够通过网络API访问自编码器的搜索功能；采用Flask框架建立REST API，并加载到服务器上；用户端通过API向服务器发送图片，服务器端将返回最相似的n个样本；

2)给定一张新的村镇布局的图片X^*，数据集不包该图片；可以快速在数据集中搜索与其最相似的样本。

6.根据权利要求5所述的一种绿色宜居单元规划仿真模拟方法，其特征在于，在数据集中搜索与其最相似样本的步骤为：

第一步：采用最优化的编码器将给定布局图X^*转化为d维向量z^*；

第二步：在简练表示的数据集{z}中搜索与z^*最相似的样本z'，即

重复该步骤，在数据集{z}中搜索与z^*最相似的多个样本，形成样本集合{z'}；

第三步：采用最优化的解码器把每个样本z'转为为RGB图片X'，即与给定布局图X^*最相似的布局图样本为X'。同理，可以把样本集合{z'}转化为图片集合{X'}。

7.根据权利要求1所述的一种绿色宜居单元规划仿真模拟方法，其特征在于，生成RGB模式图像的步骤为：

1)通过三维建模软件Rhino中的Grasshopper组件，将用户选中矩形区域内的水体、道路、建筑的三维模型投影为二维图像，格式为RGB模式的彩色图片X^*；

2)通过Grasshopper组件向REST API服务器发送图片X^*，服务器返回最相似的n个样本{X'}。

8.根据权利要求1所述的一种绿色宜居单元规划仿真模拟方法，其特征在于，在所述S8中，将推荐建筑布局以半透明体块的方式叠加显示在原有三维模型中。