电子导游系统初探.docx

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电子导游系统初探

河北经贸大学

毕业论文

论文题目电子导游系统初探

专业名称计算机科学与技术

班级03级2班

学生姓名苑超

指导教师梁晓林

完成时间2007年5月21日河北经贸大学毕业论文

I摘要随着信息技术的发展旅游产业信息化已成为一种必然趋势。

近年

来中国旅游业发展迅速但旅游业的信息化尚处于发展初期。

加入世

贸组织（WTO）后入境旅游市场将进一步扩大。

日益强调个性需求的旅

游呼唤一个能集介绍、导游、组织为一体的电子导游系统。

从需求角度看无论是宏观上的决策支持、综合经营分析还是具

体业务层面的一个目标的定位、一条线路的规划都离不开地理信息的

支持从技术角度看随着计算机信息技术的发展尤其是近年来移动

计算领域和空间数据库领域技术的不断更新地理信息技术GIS也

在很多方面融入了新的特征。

本文首先对电子导游概念和国内外应用状况进行阐述.然后分析了

位置服务LBS技术和GPRS通信技术的特点和技术现状论述了它们

与地理信息技术GIS相结合的必要性和可行性。

在此基础上对系统

进行需求分析得出了本系统的数据需求和初步的功能需求同时提出

了结合GPS定位与GPRS通信的电子导游系统的解决方案。

最后比较

和分析了旅游地理信息系统中寻求最佳路径的两种算法。

由于电子导游系统涉及的范围很广需要综合考虑游客实现旅游行

为的各个环节因此本系统还有许多需要进一步改进和完善的地方。

但我们相信在全球数字化的趋势下这种基于GPS定位的电子导游系

统必将成为新一代旅游信息系统发展的走向。

关键词电子导游位置服务地理信息技术GPRS通信河北经贸大学毕业论文

IIAbstractTourismhasdevelopedrapidlyinthepastdecades.Withthe

developmentofinformationtechnology,theinformationizationoftourism

industryhasalreadybecomeakindofinevitabletrend.Inrecentyears,

China'stourismindustryhasdevelopedrapidly,butitsinformationizationis

stillatanearlystageofdevelopment.AfterjoiningintheWTO,the

internationaltouristmarketwillfurtherexpand.Asaresultofemphasizing

onindividualizationbyinternationaltourists,anAuto-guideSystemthat

providesintegratedmultiplefunctionssuchasrecommending,guidingand

organizingisstronglyexpected.

Lookingfromthedemand,regardlessofisthemacroscopicon

policy-makingsupport,thecomprehensivemanagementanalysis,ora

concreteservicestratificationplanegoallocalization,alineplan,allcannot

leavethegeographyinformationsupport;Lookingfromthetechnologythat,

alongwiththecomputerinformationtechnologydevelopment,inrecent

yearsmovedthecomputationdomainandthespatialdatabasedomain

technologyunceasingrenewalinparticular,thegeographyinformation

technology（GIS）alsoinveryvariouslymeltsintothenewcharacteristic.

Thisthesisfirstlyprospectswhatisanauto-guideandtheusageofthe

auto-guideathomeandabroad.Secondly,someanalysisanddiscussionon

thecharacteristicsoflocationbasedserviceandGPRS（GeneralPacket

RadioService）wirelesscommunication.WhentheycombinedwiththeGIS

technology,itwillprovideagreatopportunityandmarketpotentialforall

sides.Accordingtotheanalysisofthesystem'srequirementswehavegot

thedatarequirementsandtheelementaryfunctionrequirements.Basedon

this,wesetupasampleframeworksolutionfortheapplicationof

combinationofGPSandGPRS.Atlast,twodifferentalgorithmsare

discussedtomakeoutthebestpathonthee-map.

Becauseauto-guidesystemconcernsalotoffields,thesystemstillhas

manypartsneedtobeconsummated.Butwebelievethatauto-guidesystem河北经贸大学毕业论文

IIIbasedonGPStechnology,whichimplementsthefunctionofInternet

Publication,willbethetrendofmodernciceronifield.

KeywordsAuto-guideLocationBasedService（LBS）GeographyInformation

TechnologyGeneralPacketRadioService

河北经贸大学毕业论文

I目录1绪论....................................................11.1电子导游系统的研究背景---信息化对旅游业的重要性......1

1.2导游服务与信息化的结合---电子导游系统................2

1.3国内外电子导游系统的研究状况.........................3

1.3.1国外电子导游系统发展现状.........................3

1.3.2我国电子导游的发展现状...........................3

2开发电子导游系统的技术支持..............................52.1位置服务.............................................5

2.1.1位置服务定义.....................................5

2.1.2实现LBS的前提——定位技术.......................5

2.2地理信息系统GIS..................................7

2.2.1地理信息系统GIS简介.............................7

2.2.2GIS技术简介.....................................7

2.3通用分组无线业务GPRS...............................10

2.3.1GPRS系统简介...................................10

2.3.4GPRS的技术优势.................................12

3系统总体设计...........................................133.1设计的指导思想......................................13

3.1.1注重系统的开放性................................13

3.1.2以数据为核心....................................13

3.1.3遵循科学的设计原则..............................13

3.2系统的总体结构......................................13

3.2.1总体框架........................................13

3.2.2游客端模块组成与功能............................15

4电子导游系统详细设计...................................20河北经贸大学毕业论文

II4.1旅游信息数据库的建立................................20

4.1.1基础图库的建立..................................20

4.1.2属性数据库的建立................................21

4.2游客机终端和监控中心服务器的通信协议................22

4.2.1规范说明........................................22

4.2.2命令包格式......................................22

4.2.3GPS数据格式....................................23

4.2.4上传命令........................................24

4.2.5下发命令........................................26

4.3监控中心主机和游客机的导游主程序流程................27

4.3.1主机端的主程序流程..............................27

4.3.2客户端的主程序流程..............................28

4.4最佳路径搜索算法....................................30

4.4.1建立数学模型....................................30

4.4.2公路线段属性权值的模型设计与计算................30

4.4.3最佳路线的算法描述..............................30

4.4.4景区道路网最短路径算法..........................31

5总结...................................................36致谢......................................................37参考文献..................................................38河北经贸大学毕业论文

1

电子导游系统初探

1绪论

随着人们生活水平的提高外出旅游渐渐成为人们充实生活、放松自己的一

种重要方式。

旅游业也成为世界最具活力和发展潜力的产业。

由于中国多元文化

以及丰富的自然环境对外国游客的巨大吸引力国内的旅游业发展势头旺盛目

前中国旅游业的收入已占国内生产总值的5%。

根据世界旅游组织的预测中国

将在2020年发展成为世界第一旅游接待大国和第四旅游输出大国。

随着知识经

济的发展信息成为旅游业的命脉信息化成为推动世界经济和社会全面发展的

关键因素。

旅游业发展的同时游客和景点管理部门对旅游质量的要求也越来越高。

文

明旅游、安全旅游和轻松旅游已经是旅游业发展的一个新趋势。

虽然配置导游是

个不错的解决办法但导游的存在也在某种程度上影响了游客游览的自主性。

如

何运用信息技术解决这一问题提高旅游信息化程度提高旅游质量和效益以

促使我国旅游业面向市场走向世界已成为当务之急。

1.1电子导游系统的研究背景---信息化对旅游业的重要性

当今社会的发展正处于一个由工业经济时代向知识经济时代过渡的大背景

下经济的高度信息化与全球化已成为一种不可逆转的趋势信息技术革命与信息

化建设正使资本经济变为信息经济并将迅速改变传统的经济活动过程和方式。

1979年美国学者Gunn提出了旅游功能系统的概念在这个动态系统中“信

息与引导”是连接旅游者与目的地的关键环节如图1.l所示。

图1.1旅游功能系统旅

游

者

信息与引导

交通

吸引物

与集聚

服务与

设施河北经贸大学毕业论文

2信息与引导在旅游功能系统中虽然不是直接创造经济效益的环节但对开发

旅游市场实际上是至关重要的。

随着旅游业的日趋成熟游客的要求日趋多样

客观上使的这种信息的提供越来越重要也越来越困难。

因此应不断加强旅游业

的信息化强化旅游行业各个主体之间的信息沟通。

其中改善游客与景点管理

部门的信息沟通是核心环节。

因此加强导游服务的信息化提高导游服务的质量

和效率显得尤为重要。

1.2导游服务与信息化的结合---电子导游系统

信息技术的飞速发展带动了各个行业的信息化的同时催生了许多新事物、新概念人们对信息产品的需求与依赖也不断提高。

旅游业的信息化步伐也在不

断加快。

“电子导游系统”就是在这一背景下提出的一种新的概念。

电子导游是

相对于人工导游而言的目前对电子导游的理解是指利用电子技术原理制造的

各种导游讲解设备系统用于改变原有的人工导游讲解方式和方法称之为电子

导游英文译为AudioGuide或E-Guide。

它集计算机技术、移动通信网络技术、

位置服务LocationBasedServices,LBS和电子智能控制技术于一体打破了常

规的由一名导游带领一队游客按预定游览路线进行游览的传统观念提出了自主

旅游、轻松旅游的概念使游客不必死板地跟随着导游进行游览而是自由地享

受自助游览的乐趣。

如表1.1所示。

表1.1电子导游与人工导游比较形式人工导游电子导游

景点介绍人工介绍噪杂、相互干扰视频音频并茂清晰明了

服务质量受导游水平影响优质稳定服务

游览自由度顺序游览自由游览

组团人数限制无限制

语种单语种多语种选择

费用高50元/人低10元/人

环保噪音污染无污染

人力资源问题复杂离职、罢工、工资、培训无

维护需不断培训操作简单维护容易

经济利润导游费用支付导游由景点赚取相关利润河北经贸大学毕业论文

3游客可根据随身携带的导游机上的电子地图自由地选择自己喜欢的游览线

路电子地图上标明了景区内每一个景点和各种服务设施的准确位置并为游客提

供方便的查询功能游客每到达一个景点导游机就会自动播放相应景点的语音

或视频介绍省去了人工导游带来的不便详细的景点介绍使游客对景点有更生

动、更深入的认识提高了游览的质量。

电子导游系统在方便游客游览的同时也

方便了景区管理部门对游客及景区设施的管理导游机上的高性能的GPRS无线

通讯模块可将游客位置信息及其它服务请求信息实时传达到景点监控中心的主

机上可以使景区管理部门更方便快捷地掌握景区内的状况合理地引导游客以

使景区设施得到充分利用。

主机中强大的数据分析和数据管理功能还可为景区管

理者提供辅助决策和管理如进行游客管理旅游资源评价旅游景区规划旅

游销售预测等。

1.3国内外电子导游系统的研究状况

1.3.1国外电子导游系统发展现状

上世纪80年代西方一些发达国家的博物馆开始采用了非导游讲解的电子讲

解器在博物馆等室内展馆取代了人工导游以及因噪音大而影响它人游览的高

音喇叭。

游客在展馆入口处领取一台讲解器和一份说明书游览结束后自觉放回

原处以便下一位游客继续使用。

这就是电子导游系统的雏形。

随着信息技术的进步电子导游此后得到逐步发展。

美国马萨诸塞州一家公

司发明了一种便携式电子导游它储存了包括美国大陆主要高速公路在内的

35000项数据资料。

游人只要只需输入所在州名、高速公路、方向及最近的里程

碑便可获得餐馆、加油站、医院、旅游景点等信息。

除此之外它还能提供地

方高速公路交警的电话号码以及当地天气、旅游公司、汽车旅馆等有关情况。

现在在美国、英国、法国、加拿大等国的一些旅游城市都有出租最先进的

电子导游这种电子导游看上去和普通掌上电脑差不多当游客经过相关景点时

这款电子导游就会播放一段该景点的语音介绍告诉游客相关的历史和故事。

另

外电子导游还可以告诉你如何行车到达目的地前方有什么景点、餐馆或者酒

店。

这种电子导游最受外国游客和自驾游的朋友欢迎。

1.3.2我国电子导游的发展现状

在国内电子导游还是一个新事物2000年在广西桂林漓江开始出现电子

导游近几年来国内各个著名景点都开始引进。

但这些电子导游技术相对落后河北经贸大学毕业论文

4主要还停留在数码按键播放机和触摸式视频讲解系统上。

手持按键式导游机游客

每到一个新的景点按一下相应的键才能听到导游词。

而触摸式视频讲解系统是

一台台固定的导游点游客通过触摸屏上的按钮得到景区景点、售货店铺、餐

馆、旅馆、交通出行等各方面的咨询服务。

这些电子导游只是一个声音播放器或者一个信息搜索台真正意义上的电子

导游应该具有智能性能够完全取代人工导游。

基本的智能功能至少要包括智能

引导功能和自动讲解功能智能引导功能可由提供路径查询的电子地图来实现

电子地图上标有景区内各个景点和服务设施的位置自动讲解功能可通过GPS

定位实现游客每到一个景点定位模块就可检测到游客位置和景点位置距离小

于某一范围从而准确的为游客介绍。

目前国内此类智能化电子导游还未普及产品性能还未成熟。

只有北京的故

宫、颐和园、北海公园等著名景区为游客提供智能导游机智能电子导游的开发

和应用在国内还处于起步阶段。

研究电子导游系统使其更加智能化、实用化、

商品化赶超国际水平对提高导游服务的质量促进我国旅游业市场化进程具

有重要意义。

河北经贸大学毕业论文

52开发电子导游系统的技术支持

2.1位置服务

2.1.1位置服务定义

位置服务的英文全称是LocationBasedService简称LBS。

在国外也称

“MobileLocationServiceMLS”以突出其为移动用户服务的特点。

关于位置服务的定义许多通讯运营商、内容提供商、专业公司以及学术研

究人员都分别从不同角度进行描述例如

1位置服务跟据用户的即时需求和位置发布应用Autodesk2000。

2位置服务定义于这样的移动商业服务即利用用户移动终端当前位置

提供的信息服务Mobileinfo2002。

3移动位置服务又称定位服务是通过GSM网络获取移动终端用户的位

置信息经纬度坐标在电子地图平台的支持下为用户提供相应服务的一种

增值业务GO2MAP2001。

4无线定位服务就是通过手机终端与无线网络GSM、CDMA相互配

合获取用户当前的位置信息并根据用户需求提供个性化的位置服务信息中

国联合通信有限公司2002。

5位置服务是通过移动通信网获取移动用户的位置信息经纬度然后

提供相应服务的一种增值业务中国移动通信有限公司2002。

综合以上定义可以得出四点结论

1、确定用户当前位置是提供服务的基础

2、服务的内容与位置密切相关是基于地理信息分析的结果

3、用户利用移动终端获取服务

4、服务内容通过通信网络传送到终端。

因此位置服务是一种移动通信服务它采用定位技术确定移动用户的当前

地理位置利用地理信息分析和移动互联网技术向用户提供与其位置相关的信息

服务。

2.1.2实现LBS的前提——定位技术

定位是指在一个时空参照系中确定物力实体的位置。

对移动终端的定位过

程大致分为两步一是测量二是计算。

根据参照系统的不同空间位置的描述

分为三种相对关系、地理坐标和地址。

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52开发电子导游系统的技术支持

2.1位置服务

2.1.1位置服务定义

位置服务的英文全称是LocationBasedService简称LBS。

在国外也称

“MobileLocationServiceMLS”以突出其为移动用户服务的特点。

关于位置服务的定义许多通讯运营商、内容提供商、专业公司以及学术研

究人员都分别从不同角度进行描述例如

1位置服务跟据用户的即时需求和位置发布应用Autodesk2000。

2位置服务定义于这样的