第三届全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教学案例评选
教案设计
旅游行程设计
学科：信息技术
年级：小学六年级
第二篇：智能旅游行程导航系统
第29卷20xx年6月
计算机应用
JournalofComputerApplications
Vo.l29June2009
文章编号:1001-9081(2009)S1-0369-03
智能旅游行程导航系统
林 俊,杜军平
(北京邮电大学智能通信软件与多媒体北京市重点实验室,北京100876)
(junpingd@)
摘 要:给出了一个智能旅游行程导航的系统架构、关键技术和系统的设计与实现。系统结合OracleSpatial空间数据库与MapXtreme技术,综合运用位置服务、地理信息系统、数据挖掘等技术,根据旅游者的类别、个人偏好、特征和
需求等信息,为游客提供智能化、个性化的旅游用户信息管理服务、智能行程规划服务和智能导航、救援等。
关键词:WebGIS;旅游;行程规划;行程导航中图分类号:TP399 文献标志码:A
Intelligenttourismroutenavigationsystem
LINJun,DUJun-ping
(BeijingKeyLaboratoryofIntelligentTelecommunicationSoftwareandMultimedia,BeijingUniversityofPostsandTelecommunications,Beijing100876,China)
Abstract:Thispaperpresentedthesystemarchitecture,keytechnologyandsystemrealizationfortheintelligenttourism
routenavigationsystem.CombinedwithOraclespatialdatabaseandMapXtremetechnologyandusingcomprehensivelypositionservice,GISanddataminingandaccordingtothetravelerpstype,preference,characteristicsandrequirements,thesystemcanprovideuserinformationmanagementintelligentandpersona,ltourismrouteplanningservicesnavigationandsuccor.
Keywords:WebGIS;tourism;travelrouteplanning;travelroutenavigation
0 引言
中国已成为世界第四大入境旅游接待国、亚洲最大的出境旅游客源国,并将形成世界上最大的国内旅游市场。与旅
游市场的飞速发展相比,传统的旅游行程规划向数字化服务发展的要求越来越迫切。在这样的背景下,旅游网站开始兴起,旅游行程规划服务作为网站的必备功能也随之发展起来。国内外对旅游行程规划与智能算法、与GIS/WebGIS相结合的研究、开发也正在展开。旅游网站随着旅游业数字化的发展而迅猛发展,旅游行程规划服务作为旅游业的一项重要服务,已成为各大旅游网站必备的一项服务,如携程旅行网、乐途旅游网、金旅雅途网、中国通用旅游网等。现有的这些网络所提供的规划功能的主要问题是:提供的规划结果都是由旅行社等机构提供的旅游产品,产品的细节,如沿途参观的景点、住宿的酒店等,由旅行社规划,用户一般无法参与对这些内容的规划、确定等。
本文所描述的智能旅游行程导航,主要研究如何根据旅游者的类别、个人偏好、特征和需求,为旅游者提供旅游行程规划服务。其基本功能如下:旅游行程规划是基于庞大的旅游目的地信息库、旅游企业和产品信息库,依据用户特征、市场热点、旅游产品的数据挖掘和分类结果,采用智能检索和匹配技术,根据用户目的地、时间、预算等条件,产生满足用户要求的旅游行程规划,并综合运用位置服务、地理信息系统、数据库等技术,提供多种分析、预测和决策方法。
与空间数据库存储系统所需数据,供业务层使用;中间层为业务层,该层根据用户需要,按照各种业务逻辑,读取、组织数
据,并向用户输出所需结果;最顶层为表示层,它利用不同的网络接口,为业务层屏蔽网络差异,从而为不同网络、不同终端的用户提供相同的业务层服务。系统架构如图1所示。
图1 系统架构
1 系统架构
系统架构分为三层。最底层为数据层,利用关系数据库
1.1 数据库层
数据库层主要包括用户信息库、景点信息库、线路信息库等关系数据库以及基于空间数据库技术的地图数据库[1-2]。空间数据库作为GIS系统中地图数据的一种管理模式,得到了广泛的关注和研究[3-4]。本文采用Oracle数据库及其空间组件,来建立空间数据库。1.2 业务层
智能旅游行程导航首先要具备地理信息系统的基本功
收稿日期:2009-02-25;修回日期:2009-04-21。
基金项目:国家863计划项目(2008AA01A308);北京市自然科学基金资助项目(4082021);北京市教育委员会共建项目。
作者简介:林俊(1986-),男,江西萍乡人,硕士研究生,主要研究方向:智能信息处理、计算机网络; 杜军平(1963-),女,河北保定人,教授
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370 计算机应用第29卷
能,包括数据输入、数据编辑、空间查询、空间分析和数据输出等功能。本系统中这些都由MapXtreme2005的地图服务器来提供。其次,为了更好地向用户提供个性化的服务,系统还应具有以数据挖掘技术为基础的用户信息服务。第三,由于旅游行程中的安全问题日益突出,智能旅游行程导航中除基本的行程规划与自动导航外,还应具有应对旅游突发事件的求助与救援功能。1.3 表示层
随着对三网融合研究的深入,业务层与表示层的分离已经成为必然的趋势。三网融合并不简单意味着电信网络、广电网络和互联网络的物理合一,而主要是指高层业务应用的融合。不同网络的用户分别通过各自的网络接入到基于IP协议的互联网,使用相同的业务服务。业务网的融合能够解决传统业务体系垂直独立的问题,并且可以实现统一资源管理,包括共享数据、单一用户属性,使用户体验更加完整等;而向什么网络用户提供服务是表示层关心的问题。表示层的功能就是根据不同用户的接入方式、终端能力,让用户获取所需的系统服务,它所需要解决的主要是在不同的网络下使用何种协议、如何传输数据等问题。
图2 系统的基本功能模块
3.1 用户信息管理模块
用户信息管理模块实现的主要功能包括用户登陆、注册;用户对用户信息(如用户真实身份、联系方式等)的管理、维护;管理员对用户账号、用户信息的管理、维护。存储、维护用户信息数据库,为智能处理模块提供数据支持。3.2 智能处理模块
根据用户使用系统的数据,挖掘系统中的智能关系,对行程规划模块的规划结果进行智能处理。智能处理模块的基本功能如图3所示。包含智能关系的数据存储在相关数据库中。数据挖掘是从大量的数据中抽取出潜在的、不为人知的有用信息、模式和趋势,它首先要求建立可供挖掘的数据库[9-10]。本系统用于数据挖掘的数据库包括用户特征信息数据(如用户喜好、用户收入、用户文化水平等)与旅游路线关系、旅游路线之间关系等数据。系统采用改进的Apriori算法,对相关数据进行关联规则挖掘,对得到的关联规则进行加工、整理,进行推荐、排序、补充等。
2 关键技术
2.1 空间数据库
OracleSpatial提供一种SQL模式和一组函数以便在
Oracle9i数据库中对空间对象进行存储、获取、更新及查询选择。它实现了属性数据和空间数据的一体化存储,极大地改善了应用系统的稳定性和性能。OracleSpatial提供高效的索引机制,支持R树(R_Tree)和四叉树(Quad_Tree)空间索引。外部数据通过转入到或直接通过SQL生成空间数据表,然后建立空间索引,这样就可以直接通过SQL实现对空间数据的存取、检索、空间分析等操作。目前OracleSpatia1支持的空间分析功能主要包括检索(SDO_FILTER)、关联(SDO_RELATE)、覆盖范围(SDO_WITHIN_DISTANCE)、缓冲区分析(SDO_BUFFER)和最近地物查找(SDO_NN)等。2.2 MapXtreme
MapXtreme是一种基于.NET的对象模型,对象模型由大量命名空间组成。.NET命名空间是分类系统,用于区分具有相同名称的其他对象和特定的类、方法和属性。通过使用命名空间,.NET开发人员可以避免对象名称与其方法和属性名称发生冲突[5-6]。在将地图上传至空间数据库之前,先将地图划分成若干层,每一层对应于OracleSpatial中的一个数据表。数据的分层存放可以根据不同的用户类型或用户的不同需求显示对用户有用的图层,这样可以降低服务器到客户端的数据的传送量,从而起到提高系统性能的作用。通过MapXtreme各命名空间所提供的接口可以连接并读取数据库中的空间数据,将每个数据表中的空间数据显示为一个图层,这些图层叠加起来就是一幅完整的地图[7-8]。
图3 智能处理模块
3.3 行程规划模块
根据用户的规划需求,检索相关数据库,对规划结果进行智能处理,并向用户输出。根据用户的规划需求,检索相关数据库,向用户提供一个可交互平台,用户在此平台上完成自助式的行程规划。行程规划模块又划分为两个子模块:成品路线规划子模块与自助路线规划子模块。成品路线规划子模块得到的规划结果是由旅行社全程定制好的旅游路线;自助路线规划子模块得到的规划结果是用户在充分的交互操作下,参与定制路线细节内容而得出的旅游路线。3.3.1 成品路线规划
成品路线规划子模块实现的基本功能如图4所示。根据用户填写的规划表单,组织检索逻辑、SQL命令检索成品路线数据库,得出初步规划结果。调用智能处理模块相关功能对初步规划结果进行加工、整理;向用户输出智能化规划结果,并提供相应周边信息等;此外还需要为智能处理模块收集反馈数据。用户进行旅游行程规划时,需要考虑诸如目的地、旅行时间(出发时间、返程时间)、旅行预算(交通预算、住宿预算、购物预算、门票预算等)、要参观的景点类型、景点关键字,按
3 系统的实现
本系统所实现的旅游行程规划,可向用户提供规划表单,由用户填写规划关键字(如出发地、目的地、旅行时间、旅行预算等);系统根据用户填写的规划表单,按照一定的逻辑、算法检索数据库,获取并输出规划结果;用户查看并选择自己需要的规划结果,系统根据智能算法对用户反馈的数据进行
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6月林俊等:智能旅游行程导航系统 371
照一定的与、或逻辑组织SQL命令语句,如用户填入多个景
点关键字时,各个关键字之间取/或0逻辑,不同的规划需求之间一般取/与0逻辑;系统执行SQL命令,从成品路线数据库中读取数据,
得出初步规划结果。
图4 成品路线规划
在初步规划结果的基础上,系统调用智能处理模块功能,根据关联规则对初步规划结果中的旅游路线进行增补、推荐、排序等;如根据用户喜好、用户特征等与旅游路线之间的关联规则对初步规划结果进行排序,选出系统推荐的路线,或者根据旅游路线与旅游路线之间的关联规则对初步规划结果进行增补等,得出智能化规划结果;结合文字、WebGIS等方式向用户输出。
使用WebGIS输出路线规划结果时,系统首先从地图数据库或地图文件中读取,并绘制相关景区地图;然后根据用户选择的规划结果对旅游路线、沿途景点、周边信息等在地图上做出标注,向用户直观输出旅游路线信息。此外,系统还根据关联规则挖掘的要求,收集、整理用户使用系统进行规划的数据,如用户最终选择的路线信息、用户关注过的路线信息等,将其存入关联规则挖掘相关数据库中,以供智能处理模块使用。3.3.2 自助路线规划
自助路线规划子模块实现的基本功能如图5
所示。
根据基本规划需求,如旅游目的地、旅游景点等,检索目的
地景点信息,并根据这些信息组织交互平台;用户完成交互操作得出规划结果之后,输出规划结果;为智能处理模块收集反馈数据。自助路线规划中,用户需要提交的规划需求不需要像成品路线规划中那么详细,而只需要提供基本的需求,如旅游目的地、景点类型、景点关键字等,其他的需求由用户在自助规划路线时自行把握;系统根据用户提交的基本规划需求,按照一定的与、或逻辑组织SQL命令语句,从景点信息数据库中获取相应景点的信息,并将景点信息封装到交互平台中。
在这个交互平台中,用户可以直观、明确地查看到各个景点的信息,如景点位置、景点开销、景点类型、景点简介、注意事项等以及景点周边酒店、交通、购物等信息;用户可以充分自主地进行交互操作,定制旅游线路的行程细节。用户完成自助行程规划后,系统将用户自助路线规划结果结合文字、WebGIS等方式进行输出,存入用户相关数据库中;并根据关联规则挖掘的要求,收集、整理用户使用系统、进行规划的数据,存入相关数据库中,以供智能处理模块使用。
4 结语
如何为游客提供高质量的旅游行程规划服务和旅游行程智能导航服务已经成为了旅游业的一大难题。WebGIS的发展为解决这一问题提供了思路。本文实现一种智能旅游行程导航。该系统采用Oracle关系数据库与OracleSpatial空间数据库,结合MapXtreme的应用,并利用数据挖掘技术,为游客提供智能化、个性化的用户信息管理服务、行程规划服务、行程导航服务和救援服务等。参考文献:
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图5 自助路线规划
(上接第368页)
森林体系空间配置优化系统对于整个林业体系空间配置问题而言,仅仅是一个起步,随着将来研究区域及其所对应问题的深入,以及计算机技术的高速发展,本系统的各个功能还应进一步完善,如对所求的结果做出更加细致的定量分析,使结果更加具体等。参考文献:
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