CN106296488A - 一种基于众包模式的智慧旅游系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于众包模式的智慧旅游系统及方法，包括服务端和客户端，服务端从客户端获取旅行轨迹，并进行数据清洗、特征点提取、数据聚类分析、中心点计算、生成旅行路线网络；再返回给客户端进行显示和引导。采用众包的模式，通过利用用户提交的海量旅行轨迹，进行一系列的算法处理和分析，生成热门景点和旅行线路网络返回给用户进行旅游指导，为用户掌握旅行状况、游览景点提供帮助和导航。

Description

一种基于众包模式的智慧旅游系统及方法

技术领域

本发明涉及一种智慧旅游系统，具体涉及一种基于众包模式的智慧旅游系统及方法。

背景技术

在旅行方面，自助游越来越受欢迎。另一方面，随着大数据、云计算、下一代通信网络、高性能信息处理、智能数据挖掘等技术在旅游体验、产业发展、行政管理等方面的应用，智慧旅游的概念已经逐渐成熟。

随着移动设备等小型化GPS设备的广泛应用，记录地理位置不再困难。各类GPS设备每天都在产生海量的轨迹信息，这些数据中隐藏着对出行管理、路线规划等具有特别重要意义的内容。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于众包模式的智慧旅游系统及方法，采用众包的模式，将采集到的大量用户旅行信息，进行数据处理，为用户旅行提供丰富的导航数据。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种基于众包模式的智慧旅游服务端，其特征在于：它包括

数据获取模块，用于从客户端获取旅行轨迹，所述的旅行轨迹为一系列的点的集合，每个点包含经纬度；这些点中还包含兴趣点，兴趣点为用户感兴趣的位置点，兴趣点包含经纬度、文字描述和图片信息；

数据清洗模块，用于对获取的旅行轨迹中的点，剔除噪声点和冗余点，修正旅行轨迹；

特征点提取模块，用于对修正后的旅行轨迹，提取特征点，特征点为旅行轨迹中的明显拐点以及兴趣点；

数据聚类分析模块，用于对得到的特征点进行基于密度的聚类，得到簇，每个簇内包含若干个特征点；

中心点计算模块，用于计算得到的每个簇内所有特征点的中心点的经纬度，将中心点作为热门景点；

旅行路线网络生成模块，用于根据原旅行轨迹中的点的前后关系，映射到簇之间的连接关系，将各中心点按对应的簇之间的连接关系进行连线，形成旅行路线网络；

数据发送模块，用于根据客户端屏幕四角所表示的经纬度，得到屏幕范围内经纬度的范围，查找该范围内的热门景点和旅行路线网络，发送至客户端。

按上述服务端，所述的数据获取模块还用于从客户端获取兴趣点，所述的数据获取模块还用于从客户端获取兴趣点，本服务端还包括兴趣点聚类分析模块，用于对直接获取的兴趣点进行基于密度的聚类，得到兴趣点簇，每个兴趣点簇内包含若干个兴趣点；兴趣点中心点计算模块，用于计算得到的每个兴趣点簇内所有兴趣点的中心点的经纬度，将兴趣点中心点作为热门景点。

按上述服务端，所述的数据清洗模块用于将与前一个点的欧氏距离大于设定的第一阈值的后一个点作为噪声点剔除，将与前一个点的欧氏距离小于设定的第二阈值的后一个点作为冗余点剔除。

按上述服务端，所述的特征点提取模块提取拐点时，对旅行轨迹中的点依次计算当前点分别与它之前的两个点所组成的向量之间的欧式距离，判断该欧式距离是否大于设定的拐点阙值，如果大于则认为当前点是拐点。

一种与上述基于众包模式的智慧旅游服务端配合的客户端，其特征在于：它包括

显示模块，用于从服务端获取旅行路线网络，实时显示；

轨迹记录模块，用于在旅途中利用移动终端自带传感器记录旅行轨迹；

兴趣点添加模块，用于在显示的旅行路线网络中添加兴趣点的信息；

上传模块，用于将记录的旅行轨迹和添加的兴趣点上传至服务端；

旅行导览模块，用于利用移动终端自带传感器指示用户当前位置和前进方向。

一种基于众包模式的智慧旅游系统，其特征在于：它包括服务端和客户端；

服务端包括数据获取模块，用于从客户端获取旅行轨迹，所述的旅行轨迹为一系列的点的集合，每个点包含经纬度；这些点中还包含兴趣点，兴趣点为用户感兴趣的位置点，兴趣点包含经纬度、文字描述和图片信息；数据清洗模块，用于对获取的旅行轨迹中的点，剔除噪声点和冗余点，修正旅行轨迹；特征点提取模块，用于对修正后的旅行轨迹，提取特征点，特征点为旅行轨迹中的明显拐点以及兴趣点；数据聚类分析模块，用于对得到的特征点进行基于密度的聚类，得到簇，每个簇内包含若干个特征点；中心点计算模块，用于计算得到的每个簇内所有特征点的中心点的经纬度，将中心点作为热门景点；旅行路线网络生成模块，用于根据原旅行轨迹中的点的前后关系，映射到簇之间的连接关系，将各中心点按对应的簇之间的连接关系进行连线，形成旅行路线网络；数据发送模块，用于根据客户端屏幕四角所表示的经纬度，得到屏幕范围内经纬度的范围，查找该范围内的热门景点和旅行路线网络，发送至客户端；

所述的客户端包括显示模块，用于从服务端获取旅行路线网络，实时显示；轨迹记录模块，用于在旅途中利用移动终端自带传感器记录旅行轨迹；

兴趣点添加模块，用于在显示的旅行路线网络中添加兴趣点的信息；上传模块，用于将记录的旅行轨迹和添加的兴趣点上传至服务端；旅行导览模块，用于利用移动终端自带传感器指示用户当前位置和前进方向。

一种基于众包模式的智慧旅游方法，其特征在于：它包括以下步骤：

移动终端中的客户端从服务端获取已有的旅行路线网络和屏幕范围内经纬度的范围内的热门景点和旅行路线网络，并显示；利用移动终端自带传感器指示用户当前位置和前进方向；

在旅行途中客户端记录旅行轨迹和/或添加兴趣点，保存，上传至服务端；

服务端从客户端获取旅行轨迹，对获取的旅行轨迹中的点，剔除噪声点和冗余点，修正旅行轨迹；

对修正后的旅行轨迹，提取特征点，特征点为旅行轨迹中的明显拐点以及兴趣点；

对得到的特征点进行基于密度的聚类，得到簇，每个簇内包含若干个特征点；

计算得到的每个簇内所有特征点的中心点的经纬度，将中心点作为热门景点；

根据原旅行轨迹中的点的前后关系，映射到簇之间的连接关系，将各中心点按对应的簇之间的连接关系进行连线，形成旅行路线网络；

根据客户端屏幕四角所表示的经纬度，得到屏幕范围内经纬度的范围，查找该范围内的热门景点和旅行路线网络，发送至客户端。

本发明的有益效果为：通过利用用户提交的海量旅行轨迹，进行一系列的算法处理和分析，生成热门景点和旅行线路网络返回给用户进行旅游指导，为用户掌握旅行状况、游览景点提供帮助和导航；本发明顺应“互联网+”的大潮，是对“互联网+旅游”的一次突破，也是智慧旅游的一种实例。

附图说明

图1为本发明一实施例的方法流程图。

图2为客户端获取数据的方法流程图。

图3为客户端的使用流程图。

具体实施方式

下面结合具体实例对本发明做进一步说明。

一种基于众包模式的智慧旅游服务端，它包括

数据获取模块，用于从客户端获取旅行轨迹，所述的旅行轨迹为一系列的点的集合，每个点包含经纬度；这些点中还包含兴趣点，兴趣点为用户感兴趣的位置点，兴趣点包含经纬度、文字描述和图片信息；

数据清洗模块，用于对获取的旅行轨迹中的点，剔除噪声点和冗余点，修正旅行轨迹；

特征点提取模块，用于对修正后的旅行轨迹，提取特征点，特征点为旅行轨迹中的明显拐点以及兴趣点；

数据聚类分析模块，用于对得到的特征点进行基于密度的聚类，得到簇，每个簇内包含若干个特征点；

中心点计算模块，用于计算得到的每个簇内所有特征点的中心点的经纬度，将中心点作为热门景点；

旅行路线网络生成模块，用于根据原旅行轨迹中的点的前后关系，映射到簇之间的连接关系，将各中心点按对应的簇之间的连接关系进行连线，形成旅行路线网络；

数据发送模块，用于根据客户端屏幕四角所表示的经纬度，得到屏幕范围内经纬度的范围，查找该范围内的热门景点和旅行路线网络，发送至客户端。

优选的，所述的数据获取模块还用于从客户端获取兴趣点，所述的数据获取模块还用于从客户端获取兴趣点，本服务端还包括兴趣点聚类分析模块，用于对直接获取的兴趣点进行基于密度的聚类，得到兴趣点簇，每个兴趣点簇内包含若干个兴趣点；兴趣点中心点计算模块，用于计算得到的每个兴趣点簇内所有兴趣点的中心点的经纬度，将兴趣点中心点作为热门景点。

进一步的，数据清洗，是指对GPS数据中的噪声点和冗余点进行剔除；噪声点主要包括由于复杂环境干扰，GPS固有误差等因素产生的偏离旅行轨迹较大的点，这些点是错误的，对之后的数据分析造成不好的影响。冗余点主要包括由于游玩过程中停留，设备暂时异常等因素产生的大量相近的点，这些数据用一个代替即可实现目的，而且数据的冗余对后面处理造成时间复杂度的增大。所述的数据清洗模块用于将与前一个点的欧氏距离大于设定的第一阈值的后一个点作为噪声点剔除，将与前一个点的欧氏距离小于设定的第二阈值的后一个点作为冗余点剔除。

再进一步的，拐点和兴趣点是能够描述轨迹走向与内容的点。将旅行轨迹用这部分点来描述，既能够保持轨迹的完整性，又降低了后面过程的时间复杂度。所运用的方法是，对旅行轨迹中的点依次计算当前点分别与它之前的两个点所组成的向量之间的欧式距离，判断该欧式距离是否大于设定的拐点阙值，如果大于则认为当前点是拐点。向量间的欧式距离的计算方法是利用三角形的等面积法，首先根据三个点的经纬度计算出三角形的三个边的长度，然后 通过海伦公式得到三角形的面积，最后用面积的二倍除以向量的模得到欧式距离。

进一步的，本实施例中采用DBSCAN聚类方法，该聚类方法是基于密度的聚类，并可在噪声的空间数据库中发现任意形状的聚类。

进一步的，中心点的经纬度计算方法：对簇内所包含的所有特征点的经度和维度分别求取算数平均数，得到的就是簇内中心点的经纬度。

一种与上述基于众包模式的智慧旅游服务端配合的客户端，它包括显示模块，用于从服务端获取旅行路线网络，实时显示；轨迹记录模块，用于在旅途中利用移动终端自带传感器记录旅行轨迹；兴趣点添加模块，用于在显示的旅行路线网络中添加兴趣点的信息；上传模块，用于将记录的旅行轨迹和添加的兴趣点上传至服务端；旅行导览模块，用于利用移动终端自带传感器指示用户当前位置和前进方向。

一种基于众包模式的智慧旅游系统，包括服务端和客户端；

服务端包括数据获取模块，用于从客户端获取旅行轨迹，所述的旅行轨迹为一系列的点的集合，每个点包含经纬度；这些点中还包含兴趣点，兴趣点为用户感兴趣的位置点，兴趣点包含经纬度、文字描述和图片信息；数据清洗模块，用于对获取的旅行轨迹中的点，剔除噪声点和冗余点，修正旅行轨迹；特征点提取模块，用于对修正后的旅行轨迹，提取特征点，特征点为旅行轨迹中的明显拐点以及兴趣点；数据聚类分析模块，用于对得到的特征点进行基于密度的聚类，得到簇，每个簇内包含若干个特征点；中心点计算模块，用于计算得到的每个簇内所有特征点的中心点的经纬度，将中心点作为热门景点；旅行路线网络生成模块，用于根据原旅行轨迹中的点的前后关系，映射到簇之间的连接关系，将各中心点按对应的簇之间的连接关系进行连线，形成旅行路线网络；数据发送模块，用于根据客户端屏幕四角所表示的经纬度，得到屏幕范围内经纬度的范围，查找该范围内的热门景点和旅行路线网络，发送至客户端；

所述的客户端包括显示模块，用于从服务端获取旅行路线网络，实时显示；轨迹记录模块，用于在旅途中利用移动终端自带传感器记录旅行轨迹；兴趣点添加模块，用于在显示的旅行路线网络中添加兴趣点的信息；上传模块，用于将记录的旅行轨迹和添加的兴趣点上传至服务端；旅行导览模块，用于利用移动终端自带传感器指示用户当前位置和前进方向。

一种基于众包模式的智慧旅游方法，如图1所示，包括以下步骤：

移动终端中的客户端从服务端获取已有的旅行路线网络和屏幕范围内经纬度的范围内的热门景点和旅行路线网络，并显示；利用移动终端自带传感器指示用户当前位置和前进方向；

在旅行途中客户端记录旅行轨迹和/或添加兴趣点，保存，上传至服务端；

服务端从客户端获取旅行轨迹，对获取的旅行轨迹中的点，剔除噪声点和冗余点，修正旅行轨迹；

对修正后的旅行轨迹，提取特征点，特征点为旅行轨迹中的明显拐点以及兴趣点；

对得到的特征点进行基于密度的聚类，得到簇，每个簇内包含若干个特征点；

计算得到的每个簇内所有特征点的中心点的经纬度，将中心点作为热门景点；

根据原旅行轨迹中的点的前后关系，映射到簇之间的连接关系，将各中心点按对应的簇之间的连接关系进行连线，形成旅行路线网络；

根据客户端屏幕四角所表示的经纬度，得到屏幕范围内经纬度的范围，查找该范围内的热门景点和旅行路线网络，发送至客户端。

对单独获取的兴趣点，直接进行基于密度的聚类，得到兴趣点簇，每个兴趣点簇内包含若干个兴趣点；然后计算得到的每个兴趣点簇内所有兴趣点的中心点的经纬度，将兴趣点中心点作为热门景点。

如图2所示，安装好手机app后，用户可以打开显示地图界面，选择记录旅行轨迹和/或添加兴趣点，在添加兴趣点时可以编辑文字、图片等信息，并分享或保存，可以保存在本手机内或者上传服务器。

如图3所示，用户打开显示地图界面后，会显示出周围热门景点及本手机的位置情况，用户可以查看距离、接到及在此点留下兴趣点的人数，能够查看兴趣点列表，点击每个兴趣点能够出现详情，可以选择对兴趣点点赞、评论、收藏；还能够查询周围旅行路线网络，引导用户旅行。

本实施例中，客户端为设置在手机等移动终端上的app，app每隔一个较短时间（1s）记录一次经纬度，并连线，形成旅行轨迹，每个兴趣点包含经纬度、图片和文字信息，图片包含从相册选取，拍照，表情涂鸦三种途径，对于这些信息，app将它们作为一个整体进行存储，免去用户游玩结束后整理照片与写游记。用户可以在app中将多个旅行轨迹和或兴趣点进行组合，成为游记。

本发明在进入系统app后，在旅行中，可以实时查看周边热门旅行景点的分布情况及相关地理位置信息（包括所在街道，与用户之间的距离，多少人在该点留下足迹等）和自己的地理位置，构建动态的旅行导览图，从而让用户时刻知道自己的位置。另外，提供用户在该景区的频繁旅行路线，为用户旅行提供旅行路线指导。最后，本系统将图片、文字、经纬度作为一个整体存储，免去用户在旅行结束后浪费大量的时间整理照片和编写文字。本发明通过为用户实时提供周围景点和旅行路线网络的位置情况以及实时定位用户的位置和方向，可以为用户旅行提供指导，在一定程度上为用户起到了电子导游的作用。

以上实施例仅用于说明本发明的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，本发明的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本发明所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于众包模式的智慧旅游服务端，其特征在于：它包括

数据获取模块，用于从客户端获取旅行轨迹，所述的旅行轨迹为一系列的点的集合，每个点包含经纬度；这些点中还包含兴趣点，兴趣点为用户感兴趣的位置点，兴趣点包含经纬度、文字描述和图片信息；

数据清洗模块，用于对获取的旅行轨迹中的点，剔除噪声点和冗余点，修正旅行轨迹；

特征点提取模块，用于对修正后的旅行轨迹，提取特征点，特征点为旅行轨迹中的明显拐点以及兴趣点；

数据聚类分析模块，用于对得到的特征点进行基于密度的聚类，得到簇，每个簇内包含若干个特征点；

中心点计算模块，用于计算得到的每个簇内所有特征点的中心点的经纬度，将中心点作为热门景点；

旅行路线网络生成模块，用于根据原旅行轨迹中的点的前后关系，映射到簇之间的连接关系，将各中心点按对应的簇之间的连接关系进行连线，形成旅行路线网络；

数据发送模块，用于根据客户端屏幕四角所表示的经纬度，得到屏幕范围内经纬度的范围，查找该范围内的热门景点和旅行路线网络，发送至客户端。

2.根据权利要求1所述的基于众包模式的智慧旅游服务端，其特征在于：所述的数据获取模块还用于从客户端获取兴趣点，本服务端还包括兴趣点聚类分析模块，用于对直接获取的兴趣点进行基于密度的聚类，得到兴趣点簇，每个兴趣点簇内包含若干个兴趣点；兴趣点中心点计算模块，用于计算得到的每个兴趣点簇内所有兴趣点的中心点的经纬度，将兴趣点中心点作为热门景点。

3.根据权利要求1所述的基于众包模式的智慧旅游服务端，其特征在于：所述的数据清洗模块用于将与前一个点的欧氏距离大于设定的第一阈值的后一个点作为噪声点剔除，将与前一个点的欧氏距离小于设定的第二阈值的后一个点作为冗余点剔除。

4.根据权利要求1所述的基于众包模式的智慧旅游服务端，其特征在于：所述的特征点提取模块提取拐点时，对旅行轨迹中的点依次计算当前点分别与它之前的两个点所组成的向量之间的欧式距离，判断该欧式距离是否大于设定的拐点阙值，如果大于则认为当前点是拐点。

5.一种与权利要求1至4中任意一项所述的基于众包模式的智慧旅游服务端配合的客户端，其特征在于：它包括

显示模块，用于从服务端获取旅行路线网络，实时显示；

轨迹记录模块，用于在旅途中利用移动终端自带传感器记录旅行轨迹；

兴趣点添加模块，用于在显示的旅行路线网络中添加兴趣点的信息；

上传模块，用于将记录的旅行轨迹和添加的兴趣点上传至服务端；

旅行导览模块，用于利用移动终端自带传感器指示用户当前位置和前进方向。

6.一种基于众包模式的智慧旅游系统，其特征在于：它包括服务端和客户端；

服务端包括数据获取模块，用于从客户端获取旅行轨迹，所述的旅行轨迹为一系列的点的集合，每个点包含经纬度；这些点中还包含兴趣点，兴趣点为用户感兴趣的位置点，兴趣点包含经纬度、文字描述和图片信息；数据清洗模块，用于对获取的旅行轨迹中的点，剔除噪声点和冗余点，修正旅行轨迹；特征点提取模块，用于对修正后的旅行轨迹，提取特征点，特征点为旅行轨迹中的明显拐点以及兴趣点；数据聚类分析模块，用于对得到的特征点进行基于密度的聚类，得到簇，每个簇内包含若干个特征点；中心点计算模块，用于计算得到的每个簇内所有特征点的中心点的经纬度，将中心点作为热门景点；旅行路线网络生成模块，用于根据原旅行轨迹中的点的前后关系，映射到簇之间的连接关系，将各中心点按对应的簇之间的连接关系进行连线，形成旅行路线网络；数据发送模块，用于根据客户端屏幕四角所表示的经纬度，得到屏幕范围内经纬度的范围，查找该范围内的热门景点和旅行路线网络，发送至客户端；

所述的客户端包括显示模块，用于从服务端获取旅行路线网络，实时显示；轨迹记录模块，用于在旅途中利用移动终端自带传感器记录旅行轨迹；

兴趣点添加模块，用于在显示的旅行路线网络中添加兴趣点的信息；上传模块，用于将记录的旅行轨迹和添加的兴趣点上传至服务端；旅行导览模块，用于利用移动终端自带传感器指示用户当前位置和前进方向。

7.一种基于众包模式的智慧旅游方法，其特征在于：它包括以下步骤：

移动终端中的客户端从服务端获取已有的旅行路线网络和屏幕范围内经纬度的范围内的热门景点和旅行路线网络，并显示；利用移动终端自带传感器指示用户当前位置和前进方向；

在旅行途中客户端记录旅行轨迹和/或添加兴趣点，保存，上传至服务端；

服务端从客户端获取旅行轨迹，对获取的旅行轨迹中的点，剔除噪声点和冗余点，修正旅行轨迹；

对修正后的旅行轨迹，提取特征点，特征点为旅行轨迹中的明显拐点以及兴趣点；

对得到的特征点进行基于密度的聚类，得到簇，每个簇内包含若干个特征点；

计算得到的每个簇内所有特征点的中心点的经纬度，将中心点作为热门景点；

根据原旅行轨迹中的点的前后关系，映射到簇之间的连接关系，将各中心点按对应的簇之间的连接关系进行连线，形成旅行路线网络；

根据客户端屏幕四角所表示的经纬度，得到屏幕范围内经纬度的范围，查找该范围内的热门景点和旅行路线网络，发送至客户端。