基于北斗和百度地圖的智慧旅游APP

張涵

摘 要：本文基于Android平臺(tái)，結(jié)合游客在旅行中的需求，對(duì)自助旅游中涉及到的一些相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了研究，綜合運(yùn)用了北斗的定位、導(dǎo)航和短報(bào)文通訊功能結(jié)合網(wǎng)絡(luò)定位、電子地圖服務(wù)、位置服務(wù)、語(yǔ)音服務(wù)、路徑優(yōu)化以及地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化旅游地圖、景區(qū)內(nèi)路線規(guī)劃、景區(qū)人流分布、語(yǔ)音導(dǎo)游、周邊服務(wù)、事故報(bào)警等功能。相比于現(xiàn)有的旅游軟件，本系統(tǒng)更注重對(duì)位置信息的分析與展現(xiàn)，使旅行更加安全方便。

關(guān)鍵詞：北斗定位及導(dǎo)航、短報(bào)文通信、智慧旅游、百度地圖

1.研究背景

1.1 北斗系統(tǒng)趨于完善

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是中國(guó)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。全面建成后的北斗系統(tǒng)可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)，并兼具短報(bào)文通信能力，其定位精度可達(dá)10m。

近些年來(lái)，隨著我國(guó)和北斗有關(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，為國(guó)家?guī)?lái)巨大利益的同時(shí)，在交通旅游、監(jiān)控、緊急救援等領(lǐng)域也為人們生活帶來(lái)了方便。

1.2 旅游市場(chǎng)的盛況

隨著人們的生活水平的日益提高和科技水平的快速發(fā)展，旅游產(chǎn)業(yè)蒸蒸日盛，人們對(duì)旅游的五大要素吃住行游購(gòu)的體驗(yàn)需求也越來(lái)越高，更偏向于追逐自由化和個(gè)性化的旅行模式。旅游軟件產(chǎn)品克服傳統(tǒng)旅游的弊端，為用戶帶來(lái)更好的旅行體驗(yàn)，在帶動(dòng)旅游業(yè)發(fā)展中起到了重要作用。

2.系統(tǒng)總體規(guī)劃及關(guān)鍵技術(shù)

2.1總體規(guī)劃

本APP主要分為主界面和景區(qū)分界面兩大部分，主界面分為用戶、地圖和推薦三個(gè)模塊，景區(qū)界面分為景點(diǎn)介紹，旅游攻略，景區(qū)導(dǎo)航，評(píng)論，周邊五個(gè)模塊。

2.2關(guān)鍵技術(shù)

（1）北斗定位

北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)是我國(guó)自主研發(fā)的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算需要定位的用戶接收機(jī)到己知位置的衛(wèi)星之間的距離，加上大于4顆定位數(shù)據(jù)，得出用戶接收機(jī)的具體位置。其采用有源定位，獲取地理位置的基本流程為：①客戶機(jī)獲取北斗衛(wèi)星信號(hào)②客戶機(jī)將定位申請(qǐng)指令發(fā)往北斗衛(wèi)星③通過(guò)北斗衛(wèi)星，獲取控制中心計(jì)算處理后的位置信息。

（2）百度地圖服務(wù)

百度地圖 API 是由JavaScript語(yǔ)言編寫(xiě)的應(yīng)用程序接口，它提供了網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)的全部功能，包括地圖數(shù)據(jù)、地圖顯示、地圖操作、地圖標(biāo)注、地圖編輯、地圖查詢等。百度API 從地圖服務(wù)和開(kāi)發(fā)兩個(gè)層面降低了 GIS 的應(yīng)用門(mén)檻，開(kāi)發(fā)者只需使用 Java Script 腳本語(yǔ)言就可以將地圖 API提供的網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)銜接到自己的網(wǎng)頁(yè)中。

（3）百度語(yǔ)音技術(shù)

百度語(yǔ)音提供免費(fèi)的語(yǔ)音技術(shù)服務(wù)，包括語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)義解析、語(yǔ)音合成，支持java，C/C++等語(yǔ)言及Windows，linux，Android，iOS等平臺(tái)。其采用語(yǔ)音識(shí)別全平臺(tái)REST API，采用http方式請(qǐng)求，可適用于任何平臺(tái)的語(yǔ)音識(shí)別；采用離線在線融合模式，SDK根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀況及指令的類型，自動(dòng)判斷使用本地引擎還是云端引擎進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別；接入方式簡(jiǎn)單，接口完善。

3.主要功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1景點(diǎn)推薦功能

該模塊主要針對(duì)游前進(jìn)行服務(wù)，基于BDS實(shí)現(xiàn)定位，采用主成分分析的方法篩選出最為合適的某些景區(qū)。

具體實(shí)現(xiàn)原理為：首先利用BDS定位技術(shù)，獲取出發(fā)地點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)，接下來(lái)，篩選出發(fā)點(diǎn)到景區(qū)點(diǎn)之間距離滿足游客要求范圍的所有景區(qū)，然后利用SQL語(yǔ)句把符合景區(qū)類型和門(mén)票價(jià)格條件的景區(qū)篩選出來(lái)。推薦順序原理：針對(duì)游客選擇景區(qū)星級(jí)，門(mén)票價(jià)格，占地面積大小三個(gè)重要性進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查。對(duì)其結(jié)果進(jìn)行主成分分析，得到各個(gè)因素的權(quán)重，得到綜合評(píng)價(jià)公式，將各景區(qū)的屬性代入公式進(jìn)行計(jì)算，按照該結(jié)果進(jìn)行排序。最終得到推薦景區(qū)的列表界面。

3.2景區(qū)導(dǎo)航及路徑優(yōu)化功能

路徑的分析與規(guī)劃是自助旅游的重要組成部分，基于北斗定位以及現(xiàn)行的路徑規(guī)劃的方法，給出我們系統(tǒng)所采用的設(shè)計(jì)思路。用可在運(yùn)行本系統(tǒng)時(shí)，選擇路徑規(guī)劃功能，則彈出對(duì)話框，請(qǐng)游客選擇進(jìn)入景區(qū)的時(shí)間區(qū)間，選擇完畢后，系統(tǒng)會(huì)將選擇結(jié)果反饋到數(shù)據(jù)庫(kù)中，結(jié)合原有的數(shù)據(jù)，并考慮到人流分布，采用分支定界算法，給出相應(yīng)的路徑規(guī)劃。

算法實(shí)現(xiàn)過(guò)程為：

（1）選擇起始位置和到達(dá)位置

（2）游客選擇進(jìn)入景區(qū)的時(shí)間，系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的Time表進(jìn)行匹配

如果時(shí)間屬于數(shù)據(jù)庫(kù)中的某一區(qū)間，則令變量mTime 等于某一參數(shù)（mTime為用于判定游客進(jìn)入景區(qū)時(shí)間的參數(shù)）

（3）系統(tǒng)根據(jù)進(jìn)入景區(qū)的時(shí)間以及起點(diǎn)和終點(diǎn)找出多條路徑

從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取兩景點(diǎn)間距離，找出路經(jīng)，并計(jì)算每一條路徑的長(zhǎng)度

（4）經(jīng)過(guò)分析后選出最佳路徑，過(guò)濾掉其余路徑

（5）根據(jù)北斗傳回的人流分布情況，判斷當(dāng)前路徑是否擁堵，如果不擁堵，路徑規(guī)劃完成。如果擁堵，則返回（4）。

判定mBusy的值，如果mBusy

3.3語(yǔ)音導(dǎo)游功能

語(yǔ)音導(dǎo)游是以語(yǔ)音的方式將景點(diǎn)的歷史文化背景、趣聞?shì)W事等信息介紹給游客，使得游客能對(duì)該景點(diǎn)有比較深入的了解。該功能的實(shí)現(xiàn)以游客的位置信息為基礎(chǔ)，系統(tǒng)首先會(huì)從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取游客當(dāng)前位置的信息并判斷游客當(dāng)前位置周邊固定距離內(nèi)有哪些景點(diǎn)，并將景點(diǎn)以列表的形式呈現(xiàn)給游客，讓游客選擇即將游覽的景點(diǎn)，并將游客的位置信息和游客即將游覽的景點(diǎn)發(fā)送到服務(wù)器端，從服務(wù)器端獲取相應(yīng)的語(yǔ)音講解文件并調(diào)用百度語(yǔ)音播放。

3.4 事故警報(bào)功能

事故報(bào)警功能的設(shè)置是方便游客和控制中心的交流，在游客遇到突發(fā)狀況時(shí)可以及時(shí)得到幫助。該功能的實(shí)現(xiàn)是主要通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將信息傳輸?shù)娇刂浦行?，在山區(qū)信號(hào)不好的位置，可以利用北斗衛(wèi)星短文通訊功能向控制中心求救。控制中心系統(tǒng)每隔30秒進(jìn)行一次報(bào)警信息查詢操作，將最近一次的報(bào)警信息在界面上彈出顯示。可以根據(jù)報(bào)警信息反查在地圖上的位置，在第一時(shí)間對(duì)報(bào)警事件做出處理。

4.總結(jié)

本文所涉及的是北斗在旅游景區(qū)的應(yīng)用，定位信息主要利用BDS的定位和導(dǎo)航功能，同時(shí)選擇現(xiàn)階段已經(jīng)非常普遍的安卓系統(tǒng)與北斗定位、導(dǎo)航功能相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)景區(qū)旅游應(yīng)用軟件，具有較好的市場(chǎng)普及性和適應(yīng)性。本系統(tǒng)具有三大亮點(diǎn)。一、景區(qū)人流分布：根據(jù)反饋到地圖上的定位信息，了解景區(qū)旅客分布密疏情況，減少等待時(shí)間，實(shí)現(xiàn)高效旅游。二、語(yǔ)音播報(bào)：到達(dá)景點(diǎn)時(shí)候，可以自動(dòng)進(jìn)行語(yǔ)音播放介紹該景點(diǎn)的相關(guān)情況，進(jìn)行旅游指導(dǎo)。三、路線規(guī)劃：根據(jù)路徑長(zhǎng)度、人流密度分布等因素，進(jìn)行旅游路徑優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

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