古樹名木下的電子導(dǎo)游系統(tǒng)開發(fā)

林志鵬

（福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建南平353000）

古樹名木下的電子導(dǎo)游系統(tǒng)開發(fā)

林志鵬

（福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建南平353000）

運用智能手機和地圖技術(shù)，把電子導(dǎo)游和古樹名木數(shù)據(jù)庫結(jié)合起來，通過電子導(dǎo)游系統(tǒng)對古樹名木作為景點，進行準(zhǔn)確定位、路線規(guī)劃，使得調(diào)研專家對其保護、數(shù)據(jù)采集有很大的作用；另以圖文并茂的方式展現(xiàn)給游客，使其在觀賞古樹名木的過程中，內(nèi)涵得以延伸，展示更為生動。游客在欣賞了古樹名木的外觀表象后，也能獲取豐富的人文自然知識。

智能手機；地圖技術(shù)；古樹名木；電子導(dǎo)游

研究開發(fā)基于古樹名木的智能手機平臺電子導(dǎo)游系統(tǒng)，使古樹名木數(shù)據(jù)庫得到深入應(yīng)用，幫助林業(yè)部門開發(fā)和保護珍貴的生物資源，引導(dǎo)民眾參與古樹名木的開發(fā)保護利用，提升林業(yè)生態(tài)建設(shè)的潛力，減少古樹名木數(shù)據(jù)信息獲取困難的現(xiàn)象，充分體現(xiàn)信息技術(shù)的智能性。

系統(tǒng)的開發(fā)主要運用第三方在線地圖API技術(shù)，保證了系統(tǒng)應(yīng)用的擴展性[1]。日后，隨著古樹名木數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)量的增長，若現(xiàn)有的地圖技術(shù)能力未能滿足需要，僅需簡單地向系統(tǒng)掛入新的地圖API，即可快速提高基于古樹名木電子導(dǎo)游系統(tǒng)的總體實用能力。本系統(tǒng)力求滿足對古樹名木查詢、實時定位、線路規(guī)劃等的需求，具有技術(shù)擴展性良好，且能有力地支撐數(shù)字林業(yè)的建設(shè)。

1 古樹名木的保護目的

古樹指生長百年以上的老樹，名木指具有社會影響、聞名于世的樹。它們是活著的畫、凝固的詩，它遒勁挺拔的軀干，婆娑如蓋的枝葉，總給人堅韌、頑強、催人奮進的精神力量，在當(dāng)?shù)孛耖g留下深厚的感情。古樹名木是古人留下的珍貴遺物和神奇?zhèn)髡f，是活文物、歷史的見證，是研究自然史的重要資料，具有很高的生態(tài)、科研、歷史文化和觀賞價值，是國家的寶貴財富。但大眾對古樹名木信息的缺乏，降低了對古樹名木的保護意識和利用價值。因此，對古樹名木的保護，關(guān)系到我國生物資源和歷史遺產(chǎn)保護的雙重意義。

2 智能手機技術(shù)

智能手機，指具有獨立的移動操作系統(tǒng)，可透過安裝應(yīng)用軟件、游戲等程序來擴充手機功能，運算能力及功能均優(yōu)于傳統(tǒng)功能手機的一類手機。最初的智能手機功能并不多，后來的機型增加了便攜式媒體播放器、低端“傻瓜式”數(shù)碼相機和閃光燈（手電筒）、袖珍攝像機和GPS導(dǎo)航、NFC、重力感應(yīng)水平儀等功能，使其成為了一種功能多樣化的設(shè)備[2]。很多智能手機還擁有高分辨率觸摸屏和網(wǎng)頁瀏覽器，從而可以顯示標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)頁以及移動優(yōu)化網(wǎng)頁。通過WiFi和移動寬帶，智能手機還能實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)訪問，云訪問等。

近年來，移動應(yīng)用程序市場及移動商務(wù)、手機游戲產(chǎn)業(yè)、社交即時通信網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展，帶來了智能手機的普及?，F(xiàn)代的智能手機技術(shù)的主要特征，自帶智能操作系統(tǒng)，主要是兩大系統(tǒng)，蘋果的IOS系統(tǒng)與谷歌的安卓系統(tǒng)，主要選取安卓系統(tǒng)，因為他的開放性，獲取的便利性[3-5]。其次其標(biāo)配帶有的WiFi網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)、移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)和導(dǎo)航定位技術(shù)，為開發(fā)古木名樹電子導(dǎo)游系統(tǒng)提供了充分的技術(shù)條件。另安卓系統(tǒng)的升級擴展迅速，為系統(tǒng)的可持續(xù)開發(fā)研究提供了必要條件。

3 地圖技術(shù)

手機地圖技術(shù)，現(xiàn)主要使用的是百度手機地圖API、高德手機地圖API和谷歌地圖API技術(shù)，用戶可以使用手機上的網(wǎng)絡(luò)連接方式，查找自己、好友的位置信息、查詢周邊信息、規(guī)劃交通路線等，與用戶定位相關(guān)的業(yè)務(wù)服務(wù)，可以包含食、玩、行等全方位服務(wù)信息，他是一種便捷實用的掌上地圖，將成為您的隨身向?qū)?，暢游各地，解除您的后顧之憂。

以應(yīng)用百度手機地圖API技術(shù)，進行開發(fā)研究。百度地圖移動版API（Android）是一套基于Android設(shè)備的應(yīng)用程序接口，通過該接口，可以輕松的訪問百度地圖服務(wù)和數(shù)據(jù)，構(gòu)造功能豐富、交互性強的地圖應(yīng)用程序。百度地圖移動版API不僅包含構(gòu)建地圖的基本接口，還提供了本地搜索、路線規(guī)劃、地圖定位等數(shù)據(jù)服務(wù)。

4 電子導(dǎo)游系統(tǒng)總體架構(gòu)

4.1 總體架構(gòu)

古樹名木電子導(dǎo)游系統(tǒng)的總體架構(gòu)包括，連入internet的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，后臺配置有古樹名木數(shù)據(jù)庫，前端有通過安卓手機客戶端APP，使用WiFi或移動數(shù)據(jù)方式連接internet，進而連接到古樹名木數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。整個結(jié)構(gòu)清晰，有提供數(shù)據(jù)存儲服務(wù)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，有提供古樹名木定位、搜索等功能的前臺操作手機客戶端，重點在手機客戶端的功能展示上，所以整個的開發(fā)過程也是主要圍繞著安卓應(yīng)用程序的開發(fā)進行描述。

基于古樹名木的電子導(dǎo)游系統(tǒng)硬件拓撲結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 基于古樹名木的電子導(dǎo)游硬件拓撲結(jié)構(gòu)圖Figure 1 The hardware topological structure diagram of electronic tour guide based on old and famous trees

4.2 總體數(shù)據(jù)規(guī)劃圖

安卓客戶端通過百度地圖API，把地圖數(shù)據(jù)，如GPS定位數(shù)據(jù)、線路規(guī)劃、定位POI檢索，具體的信息轉(zhuǎn)化為古樹名木、酒店、美食相關(guān)的所有數(shù)據(jù)、以及天氣數(shù)據(jù)，是通過連接第三方的Web service技術(shù)，最后得以響應(yīng)接收到的消息，顯示到客戶安卓應(yīng)用系統(tǒng)相應(yīng)界面上。

圖2 電子導(dǎo)游系統(tǒng)的數(shù)據(jù)規(guī)劃圖Figure 2 Electronic tour guide system data planmap

5 古樹名木數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計

在開發(fā)過程中，數(shù)據(jù)庫表邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計是數(shù)據(jù)庫開發(fā)的關(guān)鍵步驟，古樹名木數(shù)據(jù)庫的表格主要有：古樹名木表、住宿表、美食推薦表等。

5.1 古樹名木表設(shè)計

該表主要是用于獲取古樹名木的具體數(shù)據(jù)。

表1 古樹名木表詳細結(jié)構(gòu)Table 1 Detailed structure of old and famous trees

5.2 住宿表設(shè)計

該表主要是用于獲取酒店的相關(guān)信息。

表2 住宿表詳細結(jié)構(gòu)Table 2 Detailed structure of hotel

5.3 美食推薦表

該表主要是使用戶用于獲取美食信息。

表3 美食表詳細結(jié)構(gòu)Table 3 Detailed structure of fine food

6 開發(fā)環(huán)境

本系統(tǒng)基于Android平臺的開發(fā)環(huán)境，主要是搭建在以下環(huán)境下：ADT22.3.0，Android4.0.3，Eclipse 3.4以上，JDK1.6.1，windowsXP。其架構(gòu)示意圖如下：

圖3 開發(fā)環(huán)境構(gòu)建圖Figure 3 Developmentenvironment construction diagram

ADT22.3.0它是Android應(yīng)用開發(fā)的一個Eclipse插件，Android推薦使用Eclipse IDE環(huán)境來開發(fā)Android應(yīng)用，并為它提供了專門的插件：Android Development Tools（ADT），可以從官方站點下載相應(yīng)版本后，解壓即可使用。開發(fā)IDE環(huán)境：Eclipse 3.4以上。

開發(fā)語言和編譯器：JDK1.6.1因為Android應(yīng)用程序的開發(fā)語言是JAVA，所以還要從官網(wǎng)下載JDK，并安裝配置JDK1.6參數(shù)，才能進行Java語言的開發(fā)。

最后還要在WindowsXP系統(tǒng)安裝模擬器AVD，才能在PC機上運行Android應(yīng)用程序，這個模擬器模擬了手機運行時的情況，將編寫好的Android應(yīng)用程序發(fā)布到該模擬器上進行運行、調(diào)試。

7 系統(tǒng)功能設(shè)計

7.1 總體功能

古樹名木電子導(dǎo)游系統(tǒng)的總體功能有：首頁印象，附近模塊，導(dǎo)游攻略，地圖服務(wù)，天氣查詢。

7.2 具體功能

古樹名木電子導(dǎo)游系統(tǒng)的項目功能主要包含的幾大模塊，詳細說明如下[6-7]：

（1）首頁印象。以印象為主題，可切換古樹名木所在的城市，并大致瀏覽該城市中的古樹名木，為用戶提供一個大概印象。

（2）附近模塊。用戶所在地的古樹名木，酒店，以及特色美食等推薦、介紹并包含搜索功能。

（3）本地導(dǎo)游攻略。了解該地區(qū)所在城市的鄉(xiāng)土文化，特產(chǎn)等導(dǎo)游攻略，還有推薦的旅行游記。

（4）地圖服務(wù)。GPS衛(wèi)星定位服務(wù)，可查找用戶當(dāng)前位置的周邊銀行，購物等場所的位置，線路設(shè)計中，用戶可根據(jù)自己喜好，設(shè)計適合自己的旅行線路。

（5）天氣查詢?？杉磿r查詢古樹名木所在城市的當(dāng)前天氣情況，方便為出行做準(zhǔn)備。

圖4 百度地圖API接口實現(xiàn)流程圖Figure 4 Baidumap API interface flow chart

8 研究亮點

8.1 功能亮點

8.1.1 古樹名木推薦、搜索以及排序選擇

通過點擊樹齡、推薦、距離按鈕可以快速排序，并出現(xiàn)排序的信息，紅色字體顯示當(dāng)前的選擇；在搜索編輯框里輸入喜歡的古樹名木，可以快速查詢古樹名木，并點擊了解詳情[8]。

8.1.2 線路規(guī)劃快速搜索

通過點擊輸入起點和終點就可以快速查找三種不同的到達方式；點擊地圖下方的左右箭頭，可以查看每個節(jié)點的具體行程方式。

8.1.3 攻略覆蓋所在區(qū)域的全部信息

用戶通過查看攻略，可以詳細了解當(dāng)?shù)氐奈幕?、交通、特產(chǎn)、以及推薦行程等。覆蓋古樹名木所在城市的信息大、全、準(zhǔn)確，包括旅客的評價以及建議。

8.1.4 天氣預(yù)報、溫度以及服裝搭配

用戶通過查看天氣預(yù)報，提前對于出門旅行做好充分準(zhǔn)備；通過精確的數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)預(yù)報，具備高準(zhǔn)確率。

8.1.5 設(shè)置查看、登陸以及注冊等

用戶通過登錄軟件，方便管理自己的資料并隨時更新版本；附加的人性化功能，意見反饋，更加的完善軟件功能開發(fā)。

8.2 技術(shù)亮點

主要的研究技術(shù)清單有：Android基于Soap的web service技術(shù)，數(shù)據(jù)存儲Shared Preferences技術(shù)，Android handle切換圖片技術(shù)，Android HTTP協(xié)議技術(shù)，各種UI技術(shù)例如布局等[9-10]，Android按鍵監(jiān)聽技術(shù)，POI檢索技術(shù)，百度地圖API技術(shù)，SQLite數(shù)據(jù)庫技術(shù)。

8.2.1 定位地圖技術(shù)

主要是基于百度地圖API接口進行實現(xiàn)的。執(zhí)行流程如下圖4所示。首先需要onCreate()函數(shù)里面進行初始化百度地圖的相關(guān)操作，再利用Location Client對象注冊定位監(jiān)聽函數(shù)，再自定義My Location Listenner類，繼承接口類BDLocation Listener，通過My Location Data對象獲取定位數(shù)據(jù)，用Map StatusUpdate對象描述地圖變化狀態(tài)，再由地圖控制器(Baidu Map)使用animate Map Status()更新地圖狀態(tài)，通過Location ClientOption對象設(shè)置屬性(打開GPS，坐標(biāo)類型),通過Location Client對象啟動定位功能。

8.2.2 模糊搜索技術(shù)

圖5 模糊搜索執(zhí)行流程圖Figure 5 Fuzzy search execution flow chart

主要是基于按鍵監(jiān)聽事件觸動。執(zhí)行過程如圖5所示：開始時獲得XML及edittext框，調(diào)用add Text Change Listener按鈕觸發(fā)事件，調(diào)用SQL并用rawQuery執(zhí)行，將查詢結(jié)果存儲到cursor，構(gòu)建一個適配器simple Adapter,將Arraylist內(nèi)的數(shù)據(jù)綁定到指定格式的xml文件中，通過setAdapt將適配器數(shù)據(jù)顯示到listView中。

8.2.3 天氣預(yù)報技術(shù)

主要是基于soap的web service技術(shù)。其執(zhí)行流程如圖6所示：開始時創(chuàng)建HttpTransportSE傳輸對象，傳入WebService服務(wù)器地址，實例化SoapObject對象，傳入所要調(diào)用WebService的命名空間、Web Service方法名，通過調(diào)用HttpTransportSE對象的call()方法調(diào)用遠程Web Service服務(wù)，接著獲取服務(wù)器響應(yīng)返回的SOAP消息，接著解析服務(wù)器響應(yīng)的SOAP消息。

圖6 天氣預(yù)報執(zhí)行流程圖Figure 6 W eather forecast execution flow chart

9 結(jié)語

根據(jù)基于古樹名木電子導(dǎo)游系統(tǒng)服務(wù)的需要，研究設(shè)計開發(fā)基于安卓手機智能平臺的電子導(dǎo)游系統(tǒng)，設(shè)計了系統(tǒng)的總體設(shè)計框架，給出了數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計，利用百度地圖API技術(shù)的操作流程，研究了各個功能模塊具體的實現(xiàn)技術(shù)，對基于古樹名木的電子導(dǎo)游系統(tǒng)開發(fā)，給出了清晰的設(shè)計方案，開發(fā)思路，用戶界面人性化，具備較高的可操作性，同時方便技術(shù)的擴展，具有較強的可維護性。將古樹名木數(shù)據(jù)庫與電子導(dǎo)游技術(shù)結(jié)合起來，在國內(nèi)也是比較有創(chuàng)新性的研究嘗試，必將具有廣泛的應(yīng)用前景。

[1]安文魁，王昌明.智能電子導(dǎo)游系統(tǒng)中游客管理的方案與實現(xiàn)[J].電子科技，2005（10）：26-29.

[2]李昀.基于Android平臺的路徑日記系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計[J].無線互聯(lián)科技，2015(20)：92-96：

[3]舒賢華.基于Android平臺的手機Web地圖服務(wù)設(shè)計[D].大連：大連海事大學(xué)，2009.

[4]趙蓮芬.基于Android平臺的大學(xué)校園社交應(yīng)用的設(shè)計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代計算機，2014(2)：6-11.

[5]閆偉.基于Android平臺的手機地圖服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計[D].金華：浙江師范大學(xué),2012.

[6]王曉蘭.基于Android的自助導(dǎo)游系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué)，2013.

[7]劉一瑋、謝洪波.基于Android平臺的點對點定位查詢軟件的設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用，2015（2）：55-60.

[8]彭艷，楊歐.Android平臺的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)[J].計算機系統(tǒng)應(yīng)用，2012（5）：192-194.

[9]Baidu.BaiduMap Android SDK developmentdocuments[EB/OL]. (2014-09-18)[2014-12-05].http：//developer.baidu.com/map/.

[10]鄢郭.基于智能手機的移動GIS開發(fā)和應(yīng)用[D].桂林：桂林理工大學(xué)，2011.

（責(zé)任編輯：葉麗娜）

The Development of Electronic Guide System Based on the O ld and Famous Trees

LIN Zhipeng
(Fujian Forestry Vocational Technical College,Nanping,Fujian 353000)

Old and Famous Trees is the witness of history,the beautiful natural places of historic interest and scenic beauty,research data,its protection is an important research content.The use of intelligentmobile phone and electronicmap technology,the tour guide and the trees to combine the database,through the electronic guide system as spots on the trees,accurate positioning,route planning,making research experts on its protection,data acquisition has a great effect on the other;to show pictures of the way to tourists,so that in the process of ornamental trees,meaning can be extended,more vivid.Visitors to appreciate the ancient and famous trees in appearance,also gain rich knowledge.

intelligentmobile phone;map technology;ancient and famous trees;electronic guide

S788.2

A

1674－2109(2017)03－0061－06

2016-12-20

福建省教育廳2015年A類科技基金項目(JA15699)。

林志鵬（1981-），男，漢族，高級工程師，主要從事計算機語言、算法、軟件開發(fā)與應(yīng)用的研究。