CN101498586A - 应用智能导游系统进行景区信息预览及游览路线规划方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用智能导游系统进行景区信息预览及游览路线规划方法，该方法只需在下载的景区地图上的每个景点位置设置一个控件，当游客点击某个控件时，就可以弹出一个子窗口，在子窗口中游客可以查看关于该景点的更详细的信息。游客可以查看该景点的春、夏、秋、冬四季的照片、文字介绍和语音介绍。这样游客可以在开始游览之前就对该景区有个大体了解，根据自己的兴趣选择游览的景点。当游客选择完所有要游览的景点后，系统就会利用Floyd算法为游客计算一条连通所有选中景点的最短路线，并显示在地图上。游客根据地图上的路线游览景区，极大地方便了游客，使游客在最短的时间内游览想要游览的地方，既节省时间又满足游客需求。

Description

应用智能导游系统进行景区信息预览及游览路线规划方法

技术领域

本发明涉及串行通信技术、语音多媒体技术、图形图像处理技术、GPS定位技术及无线数据传输技术，特别涉及一种应用智能导游系统进行景区信息预览及游览路线规划方法。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，旅游在人们的生活中扮演的角色也越来越重要了。与此同时，公众对旅游质量的要求也变得越来越高。在人们越来越热衷于旅游的同时，一些不可忽略的问题凸显了出来。随着全球定位系统、嵌入式技术及无线射频技术等的发展，出现了一些基于无线射频的电子导游装置及基于GPS的智能导游系统，极大的方便了游客。但是在借助智能导游系统的旅游过程中，还有一些问题没有得到很好的解决。比如，身边没有导游的游客由于对景区不熟悉，所以游览时目的不明确，只能凭感觉漫无目的的游览。这样往往造成游客漏掉某些景点，或者花费更多的体力游览的景点却不符合自己的口味。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种应用智能导游系统进行景区信息预览及游览路线规划方法。

本发明可以为游客提供进行景区信息预览的功能，提供寻找最短游览路线的功能。游客可以预览景区所有景点的情况，然后根据自己的爱好，选择自己想去的景点；选择完景点之后系统会自动为游客计算一条连通所有游客选中景点的最短路线。

本发明方法包括以下步骤：

步骤A 打开智能导游系统，下载景区地图并加载景区数据；

步骤B 点击景点按钮控件进行景点预览；

步骤C 根据自己的爱好，选择自己想去的景点，智能导游系统保存对应景点数据的指针；

步骤D 重复步骤B、步骤C，直到游客停止预览；

步骤E 在所有选中景点中运用Floyd算法计算一条连通所有由选中景点组成的最短路线；

步骤F 将步骤E计算出的路线显示在地图上。

其中步骤E在所有选中景点中运用Floyd算法计算一条连通所有由选中景点组成的最短路线的步骤为：

步骤一 预览景点，并选择游览景点；

步骤二 从选中的所有景点中确定一个起始点，作为第一个景点；

步骤三 查景区的带权连通矩阵，判断该景点是否与某孤立景点相连，若是，则在计算最短路线过程中暂不考虑该孤立景点，(则将该景点到与其相连的孤立景点之间的往返路线加入计算)，若否，则执行步骤四；

步骤四 在剩余的选中的景点中搜索距离第一个景点最近的景点作为下一个游览景点；

步骤五 重复步骤三和步骤四，直到最后一个选中的景点(不考虑孤立景点)；

步骤六 以步骤五中的最后一个选中的景点作为起始点，以步骤二中的起始点作为终点，以景区中除了孤立景点之外的所有景点，作为中间过渡点，运用Floyd算法，搜索一条最短路线；

步骤七 将孤立景点及与其相连的景点之间道路的往返加入步骤二至步骤六计算出的路线中；

步骤八 将计算出的路线绘制在地图上。

支持本发明方法运行的智能导游系统基于导游终端，包括显示交互子系统、无线数据传输子系统、GPS定位子系统和处理器，显示交互子系统与处理器之间通过LCD控制器连接，处理器将需要显示的数据发送到LCD控制器，再由LCD控制器控制液晶显示屏显示；无线数据传输子系统与处理器之间通过RS232总线连接，处理器接收定位数据；GPS定位子系统与处理器之间通过RS232总线连接，处理器将数据通过无线数据传输子系统发送到其他导游终端或接收其他导游终端发送来的数据；所述的智能导游系统设置有语音解说模块、游览路线回忆模块、景区景点信息预览模块、目的地最短路线规划模块、帮助说明模块和无线数据交互模块；

所述的语音解说模块，在导游终端上加载景区地图数据及景点解说范围数据及景点的文字、图片及语音解说文件数据，然后通过GPS定位系统获取游客当前位置的经度和纬度数据，将游客当前位置数据与存储器中的景区景点解说范围数据进行匹配，匹配成功说明游客已经进入了该景区的语音解说范围，语音解说模块自动解说当前景点内容，匹配不成功，则继续进行匹配；

所述的游览路线回忆模块是导游终端通过实时记录游客游览路线的经度和纬度数据，将相应经度和纬度数据存入游览路线回忆模块的数据文件中，游客只需点击导游终端上的路线回忆按钮便可回忆自己游览过的路线；

所述的景区景点信息预览模块是在导游终端上将景区地图的每个景点设置一个按钮控件，将景点的一年四季的照片及文字语音数据存储起来，游客点击导游终端上的预览按钮就能实现景点预览；

所述的目的地最短路线规划模块是将各景点之间的距离连通情况存入道路连通表中，使用常规的Floyd算法计算游客当前位置到目的地的最短路线及连通所有被游客选中的景点的最短路线；

所述的无线数据交互模块是团体游客在无线数据交互模块中进行团队注册，该模块采用全双工传输方式及令牌轮询方式进行游客之间的定位数据传输，将GPS定位子系统实时记录的团队队员位置数据互相发送到每个队员的手持终端上，并用双缓冲技术将队友位置绘在游客手持导游终端的地图上，这样游客就能清楚直观地知道队友及领队游览及前进情况，无需发送信息或打电话；

所述的帮助说明模块存有该导游系统的使用说明，游客通过点击导游终端上的按钮了解系统的操作方法。

语音解说模块包括以下步骤：

步骤一 进入导游终端的开机界面，下载景区地图及景点名称、景点语音解说范围导游数据，自动开启GPS定位子系统，其中景点语音解说范围为矩形，矩形的顶点距离景点中心5～10m；

步骤二 获取游客当前位置的经度和纬度信息，并在内存地图上动态绘制游客当前位置点，然后将该内容贴到显示设备上；

步骤三 判断游客当前位置数据与存储的景点数据是否匹配成功且景点语音播放标记是否为0，是则转到步骤四，否则转到步骤六；

步骤四 进行语音解说；

步骤五 语音解说结束并将语音播放标记置位1；

步骤六 将语音播放标记按游览顺序压入在内存中开辟的数组，将数组中内容计数器加1；

步骤七 判断数组中内容计数器是否大于等于1，是则转到步骤八，否则转到步骤二；

步骤八 将数组中当前项的前一位置的语音播放标记置为0；

步骤九 语音解说结束。

游览路线回忆模块包括以下步骤：

步骤1、GPS定位系统采集游客当前位置的经度和纬度的定位数据；

步骤2、提取定位数据；

步骤3、判断数据提取是否成功，若是则转到步骤4，否则转到步骤1；

步骤4、根据提取的数据在地图上动态显示游客位置，并记录游览路线；

步骤5、游客选择游览路线回忆进行游览路线回忆；

步骤6、路线回忆结束。

景区景点信息预览模块和目的地最短路线规划模块包括以下步骤：

步骤A 打开智能导游系统，下载景区地图并加载景区数据；

步骤B 点击景点按钮控件进行景点预览；

步骤C 根据自己的爱好，选择自己想去的景点，智能导游系统保存对应景点数据的指针；

步骤D 重复步骤B、步骤C，直到游客停止预览；

步骤E 在所有选中景点中运用Floyd算法计算一条连通所有由选中景点组成的最短路线；

步骤F 将步骤E计算出的路线显示在地图上。

无线数据交互模块包括以下步骤：

步骤一 初始化无线交互子系统；

步骤二 进行团队注册；

步骤三 信号监听并计时；

步骤四 判断是否拿到向队友广播位置信息的令牌，是则进入步骤五，否则返回步骤三；同时判断是否收到领队广播的集合信号，是则进入步骤八，否则返回步骤三。

步骤五 将自己的位置信息广播给队友；

步骤六 判断是否监听到队友发来的信息，是则进入步骤七，否则返回继续监听；

步骤七 用双缓冲技术绘出队友的位置；

步骤八 读取团队领队位置的经度和纬度的数据，并计算指向领队的最短路线；

步骤九 将该路线绘制在导游终端的景区地图上；

步骤十 团队集合成功；

步骤十一 结束。

导游终端为I、具有定位功能的手机、掌上电脑PDA或便携式电脑Portable PC；II、景区专门为没有上面所述智能设备的游客定做的具有定位功能、显示功能、无线数据交互功能的电子装置。

智能导游系统的方法，包括以下步骤：

步骤一 进入导游终端的开机界面，下载景区地图及景点名称、景点语音解说范围数据，自动开启GPS定位子系统，其中景点语音解说范围为矩形，矩形的顶点距离景点中心5～10m；

步骤二 进入导游终端的导游界面，获取景点位置数据及游客当前位置经度和纬度的信息，并将所采集的上述数据发送给处理器，并由处理器将GPS定位子系统获得的游客位置的经度和纬度数据通过坐标转换，转换成二维坐标投影到景区地图上，实时地将游客当前位置显示在地图上；

步骤三 进入显示交互子系统，选择客户服务模块；

步骤四 根据所选服务模块的操作方法进行具体操作。

步骤二 中的坐标转换步骤包括：

步骤一 在景点选三个不共线的点初始化转换矩阵X，

步骤二 根据公式(x，y，1)＝(Lat，Lon，1)X将GPS经纬坐标转换为二维坐标(x，y)，其中Lon为经度，Lat为纬度，X为转换矩阵。

转换矩阵X为：

$X={\left[\begin{array}{ccc}\mathrm{Lat}1& \mathrm{Lon}1& 1\\ \mathrm{Lat}2& \mathrm{Lon}2& 1\\ \mathrm{Lat}3& \mathrm{Lon}3& 1\end{array}\right]}^{-1}\left[\begin{array}{ccc}x1& y1& 1\\ x2& y2& 1\\ x3& y3& 1\end{array}\right]$

式中，(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)为景点的地图坐标，Lat1、Lat2、Lat3为景点的不共线的三个点的纬度，Lon1、Lon2、Lon3为景点的不共线的三个点的经度。

本发明中最短路线为在连通游客选中的所有景点的路线中路线最短的一条。

本发明的工作原理：在地图上的每个景点位置设置一个控件，当游客点击某个控件时，就可以弹出一个子窗口，在子窗口中游客可以查看关于该景点的更详细的信息。游客可以查看该景点的春、夏、秋、冬四季的照片、文字介绍和语音介绍。这样游客可以在开始游览之前就对该景区有个大体了解，从而根据自己的兴趣选择要去的景点。当游客选择完所有要游览的景点后，系统就会为游客计算一条连通所有被游客选中的景点的最短路线，并显示在地图上。这样，游客根据地图上的路线游览景区，极大地方便了游客，使游客在最短的时间内游览想要游览的地方，既节省时间又满足游客需求。此外根据景区的具体情况及各个景点之间的连通情况做一个可寻路关系矩阵；然后以选中的所有景点中的某个景点(一般选择景区入口)作为起始点即第一个景点，查找可寻路关系矩阵，在选中的剩余景点中搜索距离第一个景点最近的景点作为第二个景点，接着以第二个景点为准，在剩余景点中搜索距离第二个景点最近的景点作为第三个景点，以此类推，直到最后一个景点(这一过程不考虑孤立景点)；接着以最后一个景点为起始点，以前面提到的第一个景点作为终点，以景区除了孤立景点之外的所有景点作为中间过渡点，运用Floyd算法搜索一条最短路线；接下来将孤立点考虑进去，即将孤立景点与其邻接景点之间的路线的往返，计算到最短路线中；最后，将最终的连通所有选中景点的最短路线(包括孤立景点)绘制在地图上，供游客参考。

本发明的优点为游客在游览之前可以预览整个景区的景点情况，然后选择自己喜爱的景点进行游览。并且系统可以自动计算一条连通所有选中景点的最短路线供游客参考，这极大的方便了自助旅游的游客，操作简单，适用范围广。″智能导游″是面向各类人群进行开发的，它的操作简单性、大众化使得无论是小朋友、青年人还是老年人都能够快速学会并熟练使用。

附图说明

图1为本发明景区信息预览及游览路线规划的总体流程图；

图2为本发明游览路线规划的流程图；

图3为本发明的用带权连通图表示的某道路网络图。

具体实施方式

结合附图进一步对本发明的一种应用智能导游系统进行景区信息预览及游览路线规划方法进行说明。

实施例 将本方法用于棋盘山旅游中

当游客到达棋盘山景区时，首先运用具有GPS定位系统的手机或租借景区提供的能支持智能导游系统的机器下载棋盘山景区地图及相关数据信息，然后采用本发明的方法进行景区预览及游览路线规划。景区预览及游览路线规划流程如图1所示，具体操作步骤如下：

步骤A 打开智能导游系统，下载景区地图并加载景区数据；

步骤B 点击景点按钮控件进行景点预览；

步骤C 根据自己的爱好，选择自己想去的景点，智能导游系统保存对应景点数据的指针；

步骤D 重复步骤B、步骤C，直到游客停止预览；

步骤E 在所有选中景点中运用Floyd算法计算一条连通所有由选中景点组成的最短路线；

在系统中存储的景点原始关系矩阵：A～K是该景区地图上可达的点，把它们定义为连通图的结点，a～t代表连通可达点的路线，把它们定义为连通图的边。路线的长度定义为边的权值。

A     B      C      D       E      F      G      H     I      J     K

A     (a，150，-)                                      (m，350，-)

B            (c，200，-)(b，400，-)                                 (n，100，1)

C                   (d，270，-)                  (s，130，-)(t，300，-)

D     (b，400，-)(d，270，-)       (e，300，-)

E                      (e，300，-)          (f，100，-)

F                                (f，100，-)          (g，200，-)(j，250，-)

G                                      (g，200，-)             (h，300，-)(i，500，-)(q，250，-)

H              (s，130，-)             (j，250，-)(h，300，-)             (k，300，-)

I(m，350，-)       (t，300，-)                    (i，500，-)(k，300，-)              (r，400，-)

J                                             (q，250，-)    (r，400，-)

K     (n，100，-)

其中每个矩阵元素都是一个三元组，如矩阵元素S_BK(n，100，1)表示从B景点可以通过路线n到达K景点，n的长度为100，景点K为孤立的景点，即从景点B到景点K只有一条通路可达。S_BK第三个元素为1，说明景点K为孤立景点，如果第三个元素为空，则表示非孤立景点，以此类推。如果某个景点连接一个或多个孤立景点，则在计算最短路线过程中，不考虑这些孤立景点。在计算完成之后，将该景点到与其相连的孤立景点之间通路的往返考虑在最终的最短路线中。然后根据该原始关系矩阵计算出对应的可寻路关系矩阵：

在关系矩阵中每个矩阵元素都是个四元组，含有4个数值信息。如上式中的元素S_BK(d，100，B，1)表示从景点B到景点K的道路情况，d表示景点B到景点K可以直达，道路为d，长度为100，且K景点为孤立景点。S_BE(-，700，D，-)表示景点B到景点E之间不能直接到达，二者之间的最短距离为700，且E的直接前驱景点为D，因此B必须经过D才能到达E，B、E二者的最短距离为BD和DE的权值和；以此类推，便可以得出可寻路关系矩阵。

步骤F 将步骤E计算出的路线显示在地图上。

其中步骤E在所有选中景点中运用Floyd算法计算一条连通所有由选中景点组成的最短路线包括以下步骤：

步骤一 预览景点，并选择游览景点；

步骤二 从选中的所有景点中确定一个起始点，作为第一个景点；

步骤三 查景区的带权连通矩阵，判断该景点是否与某孤立景点相连，若是，则在计算最短路线过程中暂不考虑该孤立景点，若否，则执行步骤四；

步骤四 在剩余的选中的景点中搜索距离第一个景点最近的景点作为下一个游览景点；

步骤五 重复步骤三和步骤四，直到最后一个选中的景点；

步骤六 以步骤五中的最后一个选中的景点作为起始点，以步骤二中的起始点作为终点，以景区中除了孤立景点之外的所有景点，作为中间过渡点，运用Floyd算法，搜索一条最短路线；

步骤七 将孤立景点及与其相连的景点之间道路的往返加入步骤二至步骤六计算出的路线中；

步骤八 将计算出的路线绘制在地图上。

游客就可以根据地图上的路线游览了该景区，这样极大地方便了游客；达到用最短的时间游览想要游览的景点的目的，操作既方便又省事。

Claims (2)

1.一种应用智能导游系统进行景区信息预览及游览路线规划方法，其特征在于该方法的景区信息预览包括景点图片介绍、文字介绍和语音介绍；游览路线规划是智能导游系统根据游客选定的景点及景点相关数据采用floyd算法计算游览所有选中景点的最短路线，并在电子地图上绘制出最短路线；该景点预览及游览路线规划方法包括以下步骤：

步骤A 打开智能导游系统，下载景区地图并加载景区数据；

步骤B 点击景点按钮控件进行景点预览；

步骤C 根据自己的爱好，选择自己想去的景点，智能导游系统保存对应景点数据的指针；

步骤D 重复步骤B、步骤C；

步骤E 在所有选中景点中运用Floyd算法计算一条连通所有由选中景点组成的最短路线；

步骤F 将步骤E计算出的路线显示在地图上。

2.根据权利要求1所述的应用智能导游系统进行景区信息预览及游览路线规划方法，其特征在于所述的步骤E在所有选中景点中运用Floyd算法计算一条连通所有由选中景点组成的最短路线包括以下步骤：

步骤一 预览景点，并选择游览景点；

步骤二 从选中的所有景点中确定一个起始点，作为第一个景点；

步骤三 查景区的带权连通矩阵，判断该景点是否与某孤立景点相连，若是，则在计算最短路线过程中暂不考虑该孤立景点，若否，则执行步骤四；

步骤四 在剩余的选中的景点中搜索距离第一个景点最近的景点作为下一个游览景点；

步骤五 重复步骤三和步骤四，直到最后一个选中的景点；

步骤六 以步骤五中的最后一个选中的景点作为起始点，以步骤二中的起始点作为终点，以景区中除了孤立景点之外的所有景点，作为中间过渡点，运用Floyd算法，搜索一条最短路线；

步骤七 将孤立景点及与其相连的景点之间道路的往返加入步骤二至步骤六计算出的路线中；

步骤八 将计算出的路线绘制在地图上。

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