CN106803402A - 基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统及其方法，该系统包括PC端、移动端、接口服务器和数据管理系统；移动端通过接口服务器与数据管理系统进行通信；PC端被配置为手绘地图的切片化处理及渲染，以及手动获取手绘地图中坐标点形成初始化的路线数据集合的电脑终端；所述移动端被配置为手绘地图的分类显示，接收数据管理系统中的地图信息，当地图放大到一定比例时调用切片地图，未超过该比例时就调用整张地图；所述数据管理系统被配置为地图管理模块和根据不同的路径模式分配不同的数据管理模块的后台数据库。本发明在减少了服务器的压力的同时，提高了用户体验，缩短了访问时间。

Description

基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统及方法

技术领域

本发明属于智能导游导览系统的技术领域，特别是涉及一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统及方法。

背景技术

随着生活水平的不断提高，国民对旅游的热情和投入不断高涨，尤其是随着汽车等交通工具的普及，自驾游在人数每年在呈现快速递增的状态。语言不通、游得不深入、私密性和自由度不够等，是不少游客都遇到过的问题，尤其一些带老人和孩子出游的家庭，更需要针对性服务。随着智能终端、移动网络的高度发展，传统旅游行业与移动互联网产业的融合速度加快，用户只需动动手指，就可以随时把握最新的旅游资讯、旅游攻略、景点，实时查机票、酒店、订门票等服务，移动旅游成为了当下旅游业的关键词。对于游客来说，移动旅游的兴起大大提升了出行体验度，对于拉动地方旅游业、餐饮业、娱乐业的发展同样有着积极作用景区智能导游导览能更大程度地满足客户需求，用户获得较好旅游体验也能增加用户黏性，可以为在线旅游市场创造良性循环。

虽然各种在线旅游应用层出不穷，但这类应用主要面向景区外市场，主要是做景区的导流，即通过为景区导入游客、通过票务合作、酒店合作来获利。但景区内的服务市场目前基本是空白的。景区导游导览的基础工作是景区景点、推荐游览线路的测量和基础数据的规范化，在全球卫星定位系统或无线热点的支持下，将用户或移动设备从一个景点导引到另一个景点的过程。本公司已授权专利公开号为CN105025101A的专利文献提出了一种基于手绘地图的Android系统的智能导游导览系统，采用第一种方式进行数据采集，该系统包括：移动端、接口服务器和数据管理系统；移动端通过网络与接口服务器及数据管理系统进行通信；移动端包括界面模块、数据存储模块、通信模块、导航服务模块及业务逻辑模块，界面模块与业务逻辑模块进行通信，业务逻辑模块分别与数据存储模块及通信模块通信，导航服务模块将导航数据分别传至界面模块及数据存储模块，通信模块与接口服务器进行通信同时将数据传至数据存储模块；本系统基于手绘地图的Android系统的智能导游导览系统，旨在为用户提供全面有效的旅游自助服务。由于本系统具有对用户定位的功能，能够实现自主景点语音播放、游览线路规划和预警消息推送。

但是，其在游览线路规划的处理上以及不同缩放比例下手绘地图显示的处理上存在一定的不足。在游览线路规划的处理上，其景区基础资料模块中仅包括推荐线路数据库，即用户仅能够选择一种特定游览线路，系统显示路线在景区的经典的连接方式，起始点的距离。无法满足多种用户的不同需求。且现有的移动设备配置参差不齐，特别是搭载Android系统的移动手机，更为突出，除了各个厂家生产的移动设备的内存不同外，还有不同手机的屏幕大小也是参差不齐，现有的基于Android系统的智能导游导览系统无法解决移动设备的这种配置不统一。在不同缩放比例下手绘地图显示的处理上，当地图放大到一定程度时会出现加载速度变慢使得地图不能完整的显示等问题，这也极大的影响了用户的体验，CN105025101A的专利文献为了提高手绘地图的加载速度，将地图切片为256*256的栅格图片，从第一级整个世界一个地图块，按照比例尺倍增的方式放大。在现有技术中，为了解决地图加载速度慢的问题，在不同缩放比例下地图均使用切片地图的方式进行显示。但是，这种方式地图切片的数量十分庞大，且切片地图需要实时渲染，导致服务器压力大。其次，现有智能导游导览系统的地图中厕所、停车场、商店、景区出入口等小的地理坐标并未被地图标出，使自驾游的游客在遇到紧急问题时不能马上得到解决。

综上所述，现有技术中对于如何解决现有智能导游导览系统中游览线路规划不完善、移动设备配置不统一的问题，以及如何提高智能导游导览系统中不同比例下地图分类显示的用户体验度的问题，尚缺乏有效的解决方案。

发明内容

本发明为了克服现有技术中对于如何解决现有智能导游导览系统中游览线路规划不完善、移动设备配置不统一的问题，以及如何提高智能导游导览系统中不同比例下地图分类显示的用户体验度的问题，提供一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统，该系统包括PC端、移动端、接口服务器和数据管理系统；PC端、移动端分别通过接口服务器与数据管理系统进行通信；

所述PC端被配置为手绘地图的切片化处理及渲染，以及手动获取手绘地图中坐标点形成初始化的路线数据集合的电脑终端；

所述移动端被配置为手绘地图的分类显示，接收数据管理系统中的地图信息，当地图放大到一定比例时调用切片地图，未超过该比例时就调用整张地图；以及基于手绘地图的路径模式的选择、坐标点的选取、区域的定位和多路线信息显示的移动终端；所述移动端将选择的路径模式信息、选取的坐标点信息和定位的区域定位信息通过所述接口服务器上传至所述数据管理系统，同时，所述移动端接收所述数据管理系统下发的信息显示在手绘地图上；

所述数据管理系统被配置为地图管理模块和根据不同的路径模式分配不同的数据管理模块的后台数据库。

所述移动端为Android系统的移动终端，或IOS系统的移动终端。

进一步的，所述数据管理系统包括手绘地图管理模块和手绘地图切片管理模块，所述数据管理系统接收所述PC端传输的渲染后的图片格式的手绘地图，并按照切片地图和整张地图的不同分类分别存储于手绘地图切片管理模块、手绘地图管理模块。

进一步的，所述路径模式包括最短路线模式、经典路线模式、畅游路线模式和自定义路线模式；

所述数据管理系统包括最短路线数据管理模块、经典路线数据管理模块、畅游路线数据管理模块和自定义路线数据管理模块。

进一步的，所述移动端包括：

界面模块，界面模块被配置为用户进行路径模式的选择、坐标点的选取，和多路线信息显示的模块，所述界面模块用于显示单条路线、同时显示多条路线以及路线显示隐藏的自由切换；

和

地图管理模块，地图管理模块被配置为支持游客的离线使用手绘地图，地图管理模块根据区域下载或删除地图数据包，地图数据包中包括jpg或者bmp格式的整张地图、以及jpg或者bmp格式的切片地图；

和

ID设置模块，ID设置模块为每条路线设置不同于其他路线的唯一的ID，并标注该道路ID所属景区的模块；

和

导航服务模块，导航服务模块被配置为定位所述移动端的当前地理位置，并将当前地理位置标注于手绘地图上；

和

线路权重计算模块，线路权重计算模块被配置为根据数据管理系统中的历史数据对不同的线路添加不同权重的模块。

进一步的，所述导航服务模块中包括GPS定位模块和网络定位模块；

网络定位模块包括WiFi定位模块和基站定位模块。

进一步的，所述移动端包括：

最短路线规划模块，最短路线规划模块计算用户选取坐标点间的最短路线，并将计算得到的最短路线存储于最短路线数据管理模块，或直接根据最短路线数据管理模块中的历史数据为用户提供最短路线的规划和交互功能；

和

经典路线规划模块，经典路线规划模块通过计算用户游览最多的路线，并将该路线存储于经典路线数据管理模块，或直接根据经典路线数据管理模块中的历史数据为用户提供经典路线的规划和交互功能；

和

畅游路线规划模块，畅游路线规划模块通过计算用户游览最多的景点，规划出游览最多景点间的路线形成畅游路线，并将该路线存储于畅游路线数据管理模块，或直接根据畅游路线数据管理模块中的历史数据为用户提供经典路线的规划和交互功能；

和

自定义路线规划模块，自定义路线规划模块根据用户需求，通过设置多个虚拟可拖拽点，支持用户对虚拟可拖拽点的自定义拖拽，形成新的用户自定义路线，并将自定义路线存储于自定义路线数据管理模块。

本发明为了克服的现有技术中智能导游导览系统中游览线路规划不完善问题，以及智能导游导览系统基于的移动设备配置不统一的问题，提供一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览方法，该方法基于所述系统，该方法包括以下步骤：

(1)在PC端中将整张手绘地图根据切片算法切片成为栅格地图，并将整张手绘地图和切片后的栅格地图渲染生成图片格式的整张地图和图片格式的切片地图，将图片格式的整张地图传输存储于数据管理系统中的手绘地图管理模块，将图片格式的切片地图传输存储于数据管理系统中的手绘地图切片管理模块；

在PC端中，获取手绘地图中各个路线上的坐标点，并将各个路线的坐标点通过接口服务器存储于数据管理系统中；

(2)将每条路线设置不同于其他道路的唯一的ID，并标注该路线ID所属景区的模块，并统计历史数据将不同路线设置不同的权重；

(3)在移动端根据手绘地图放大到一定比例时调用切片地图，未超过该比例时调用整张地图的原则加载手绘地图，用户选择路径模式的不同，采用基于知识的遗传算法按照不同路径模式进行路径规划，并显示于手绘地图上；

(4)用户可根据需要自由切换不同路径模式的线路，或多线路同时显示。

进一步的，所述步骤(1)中在PC端中将整张手绘地图根据切片算法切片成为栅格地图的具体步骤为：

(1-1)在整张手绘地图中确定切片原点，采用左上角作为切片原点，定义第一个256*256的切片地图的位置；

(1-2)确定切片分辨率和切片比例尺，定义一个256*256的切片地图的实际坐标；

(1-3)确定初始化切片地图的范围，即整张手绘地图，定义在步骤(1-2)确定的切片分辨率下256*256的切片地图的总数量；

(1-4)利用ArcMap发布切片地图服务。

进一步的，所述步骤(1)中获取手绘地图中一个路线上的坐标点的具体步骤：

使用地图取点工具手动快捷获取手绘地图上的坐标点，将获取的坐标点按照获取顺序存放入数据集合中，获取完一条路线的坐标点后，利用手绘地图覆盖层，将路线绘制到手绘地图的准确位置上，并将该条路线的坐标点通过接口服务器存储于数据管理系统中；

每两个坐标点绘制成一小段路线，小路线与小路线之间拼接起来构成一条完整的没有棱角的足够圆润的路线。

进一步的，所述步骤(2)中，线路权重计算模块根据数据管理系统中的历史数据对不同的线路添加不同权重的模块，权重的计算根据线路用户游览数量的大小进行设置。

进一步的，所述步骤(3)中，

若用户选择最短路线模式，最短路线规划模块计算用户选取起始坐标点与终止坐标点间的最短路线，并将计算得到的最短路线存储于最短路线数据管理模块，若最短路线数据管理模块中存在用户选取起始坐标点与终止坐标点间的最短路线，则直接根据最短路线数据管理模块中的历史数据为用户提供最短路线的规划和交互功能；

若用户选择经典路线模式，经典路线规划模块通过计算用户游览最多的路线，并将该路线存储于经典路线数据管理模块，若经典路线数据管理模块存在游览最多的路线，则直接根据经典路线数据管理模块中的历史数据为用户提供经典路线的规划和交互功能；

若用户选择畅游路线模式，畅游路线规划模块通过计算用户游览最多的景点，规划出游览最多景点间的路线形成畅游路线，并将该路线存储于畅游路线数据管理模块，若畅游路线数据管理模块存在畅游路线，则直接根据畅游路线数据管理模块中的历史数据为用户提供经典路线的规划和交互功能；

若用户选择自定义路线模式，自定义路线规划模块根据用户需求，通过设置多个虚拟可拖拽点，支持用户对虚拟可拖拽点的自定义拖拽，形成新的用户自定义路线，并将自定义路线存储于自定义路线数据管理模块。

进一步的，所述步骤(4)中，自由切换不同路径模式的线路的具体步骤为：将手绘地图上已经有的路径模式的路线清除，然后根据用户选择的路径模式根据所述步骤(3)中的步骤绘制新的路线；

所述步骤(4)中，多线路同时显示的具体步骤为：

按照路径模式的顺序依次绘制不同路径模式的路线，直至选择路径模式的路线全部显示于手绘地图上。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明的一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统及方法，在PC端中将整张手绘地图根据切片算法切片成为栅格地图，并将整张手绘地图和切片后的栅格地图渲染生成图片格式的整张地图和图片格式的切片地图，在移动端根据手绘地图放大到一定比例时调用切片地图，未超过该比例时调用整张地图的原则加载手绘地图，打破了为提高地图加载速度每一级缩放比例下均进行地图切片的技术偏见，在保障图片加载速度、提高用户体验的基础上，平衡了服务器的压力，在不需要实时的进行渲染大大减少了服务器的压力的同时提高了用户体验、缩短了访问时间；

2、本发明的一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统及方法，所述移动端包括最短路线规划模块、经典路线规划模块、畅游路线规划模块和自定义路线规划模块，不仅仅局限于向用户提供一种特定游览线路，而是面向用户、根据用户实际需要选择一种或多种路线显示于手绘地图中，满足多种用户的不同需求；

3、本发明的一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统及方法；该系统的移动端线路权重计算模块，线路权重计算模块被配置为根据数据管理系统中的历史数据对不同的线路添加不同权重的模块；根据用户选择路径模式的不同，采用基于知识的遗传算法按照不同路径模式进行路径规划，有效解决了现有的基于Android系统的智能导游导览系统移动设备的配置不统一。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明放大比例为14的手绘地图示意图；

图2为本发明放大比例为15的手绘地图示意图；

图3为本发明放大比例为16的手绘地图示意图；

图4为本发明放大比例为17的手绘地图示意图；

图5为本发明放大比例为18的手绘地图示意图；

图6为本发明实施例1的导游导览路线的手绘地图示意图；

图7为本发明获取地图道路坐标工具示意图；

图8为本发明最小比例的手绘地图示意图；

图9为本发明厕所定位手绘地图示意图；

其中，1-规划路线，2-道路拐点，3-取得的坐标点，4-虚拟可拖拽点，5-取得的数据集合，6-厕所。

具体实施方式：

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

正如背景技术所介绍的，现有技术中智能导游导览系统中游览线路规划不完善问题，以及智能导游导览系统基于的移动设备配置不统一的问题，提供一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统及方法。

智能导游导览系统的本质是移动端接收到位置参数与手绘地图上某一个位置匹配的过程，因此，手绘地图的坐标参考系和GPS发射的位置坐标系必须是(经变换)一致的，才能实现定位。

本申请的一种典型的实施方式中，采用如下技术方案：

一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统，该系统包括PC端、移动端、接口服务器和数据管理系统；PC端、移动端分别通过接口服务器与数据管理系统进行通信；

所述PC端被配置为手绘地图的切片化处理及渲染，以及手动获取手绘地图中坐标点形成初始化的路线数据集合的电脑终端；

所述移动端被配置为手绘地图的分类显示，接收数据管理系统中的地图信息，当地图放大到一定比例时调用切片地图，未超过该比例时就调用整张地图；以及基于手绘地图的路径模式的选择、坐标点的选取、区域的定位和多路线信息显示的移动终端；所述移动端将选择的路径模式信息、选取的坐标点信息和定位的区域定位信息通过所述接口服务器上传至所述数据管理系统，同时，所述移动端接收所述数据管理系统下发的信息显示在手绘地图上；

所述数据管理系统被配置为地图管理模块和根据不同的路径模式分配不同的数据管理模块的后台数据库。

在本实施例中使用本公司设计的卡通手绘地图，传统的地图模式没有竞争力，但是绘制精美、涵盖了景区特色的手绘地图将会作为一个“文化名片”焕发新生。我们的手绘地图，就是以可爱风格的手绘地图为载体，生动活泼，按照原比例进行1:1绘画。

在本实施例中，所述移动端为IOS系统的移动终端。如图1-图5所示，移动端加载手绘地图调用切片地图与调用整张地图的缩放比例界限设置为18，如图1-图4所示的放大比例14、放大比例15、放大比例16和放大比例17的移动端中调用整张地图作为手绘地图进行显示；如图5所示，在移动端中若用户设置的放大比例达到18后，调用切片地图作为手绘地图进行显示，在移动端若用户设置的放大比例大于18时，每增大一级放大比例调用分辨率更高一级的切片地图作为手绘地图进行显示。

所述数据管理系统包括手绘地图管理模块和手绘地图切片管理模块，所述数据管理系统接收所述PC端传输的渲染后的图片格式的手绘地图，并按照切片地图和整张地图的不同分类分别存储于手绘地图切片管理模块、手绘地图管理模块。

所述路径模式包括最短路线模式、经典路线模式、畅游路线模式和自定义路线模式；

所述数据管理系统包括最短路线数据管理模块、经典路线数据管理模块、畅游路线数据管理模块和自定义路线数据管理模块。

所述移动端包括：

界面模块，界面模块被配置为用户进行路径模式的选择、坐标点的选取，和多路线信息显示的模块，所述界面模块用于显示单条路线、同时显示多条路线以及路线显示隐藏的自由切换；如图6所示，在界面模块中显示单条规划路线1的手绘地图，规划路线1中存在道路拐点2。

和

地图管理模块，地图管理模块被配置为支持游客的离线使用手绘地图，地图管理模块根据区域下载或删除地图数据包，地图数据包中包括jpg或者bmp格式的整张地图、以及jpg或者bmp格式的切片地图；切片地图包括根据缩放比例的不同设置出不同等级的切片地图。在本实施例中，放大比例18的手绘地图使用第一级切片地图，放大比例19的手绘地图使用第二级切片地图。第一级切片地图至第二级切片地图的切片计算方法使用现有N级地图比例尺计算方法。

和

ID设置模块，ID设置模块为每条路线设置不同于其他路线的唯一的ID，并标注该道路ID所属景区的模块；

和

导航服务模块，导航服务模块被配置为定位所述移动端的当前地理位置，并将当前地理位置标注于手绘地图上；

和

线路权重计算模块，线路权重计算模块被配置为根据数据管理系统中的历史数据对不同的线路添加不同权重的模块。

所述导航服务模块中包括GPS定位模块和网络定位模块；

网络定位模块包括WiFi定位模块和基站定位模块。在本实施例中的定位模块为：GPS定位模块与基站定位、WiFi定位的数据联合处理获取移动端的地理位置信息，通过三种定位方式的结合实现用户移动端在手绘地图上的快速定位。

使用GPS定位模块进行移动端的定位准确、迅速、稳定，精度可达1米左右，但GPS存在定位时间较长，在无网络完全冷启动下可能60s才能定位，在手机完全冷启动后理想的定位时间约45S左右，是收到GPS信号后，从GPS信号中读取所有GPS卫星的具体位置(简称星图)，GPS卫星约60s左右才能发送完全，读取移动端上可接收到3颗卫星星图就可以定位了，定位时间约45s左右，若移动端己经收到过星图就会保存到手机flash里面，下次移动端开机时就可直接使用星图了，这个时候手机定位只需要4～5s左右；但是GPS卫星运动位置变化轨迹并非理想的运动轨迹，所以星图数据超过1个星期就基本上不可用了，超过1个月就完全不可用了。如果移动端从网站上获取星图几乎是不用时间的，很多移动端使用了这种方式。基站定位服务又叫做移动位置服务Location Based Service，简称LBS，它是通过电信移动运营商的网络(如GSM网)获取移动终端用户的位置信息(经纬度坐标)，LBS定位的优势是方便、成本低，定位时间非常快，理论上说，只要计算三个基站的信号差异，就可以判断出车辆所在的位置，但定位精度低；Wifi定位，该系统记录Wifi定位的地理位置，下次连接到这个wifi的移动端自动获取其地理位置。在本实施例中将GPS定位与基站定位、WiFi定位进行结合使用，弥补互相之间的缺点。

所述移动端包括：

最短路线规划模块，最短路线规划模块计算用户选取坐标点间的最短路线，并将计算得到的最短路线存储于最短路线数据管理模块，或直接根据最短路线数据管理模块中的历史数据为用户提供最短路线的规划和交互功能；

和

经典路线规划模块，经典路线规划模块通过计算用户游览最多的路线，并将该路线存储于经典路线数据管理模块，或直接根据经典路线数据管理模块中的历史数据为用户提供经典路线的规划和交互功能；

和

畅游路线规划模块，畅游路线规划模块通过计算用户游览最多的景点，规划出游览最多景点间的路线形成畅游路线，并将该路线存储于畅游路线数据管理模块，或直接根据畅游路线数据管理模块中的历史数据为用户提供经典路线的规划和交互功能；

和

自定义路线规划模块，自定义路线规划模块根据用户需求，通过设置多个虚拟可拖拽点，支持用户对虚拟可拖拽点的自定义拖拽，形成新的用户自定义路线，并将自定义路线存储于自定义路线数据管理模块。

在本实施例中，所述接口服务器包括安全验证模块、数据交换模块和查询服务模块，安全验证模块负责对用户请求的身份进行确认，只有符合条件的接入的用户才能进入该服务接口平台；数据交换模块接入PC端数据接口，为移动端提供信息；查询服务模块是移动端获取数据的主要通信接口，用于为移动端提供各类查询和数据上传服务。

实施例2：

本发明为了克服的现有技术中智能导游导览系统中游览线路规划不完善问题，以及智能导游导览系统基于的移动设备配置不统一的问题，提供一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览方法，该方法基于所述系统，该方法包括以下步骤：

(1)在PC端中将整张手绘地图根据切片算法切片成为栅格地图，并将整张手绘地图和切片后的栅格地图渲染生成图片格式的整张地图和图片格式的切片地图，将图片格式的整张地图传输存储于数据管理系统中的手绘地图管理模块，将图片格式的切片地图传输存储于数据管理系统中的手绘地图切片管理模块；

在PC端中获取各个路线上的坐标点，并将各个路线的坐标点通过接口服务器存储于数据管理系统中；

(2)将每条路线设置不同于其他道路的唯一的ID，并标注该路线ID所属景区的模块，根据不同的ID判断道路的不同；并统计历史数据将不同路线设置不同的权重；

(3)在移动端加载手绘地图：根据手绘地图放大到一定比例时调用切片地图，未超过该比例时调用整张地图的原则加载手绘地图；

根据用户选择路径模式的不同，采用基于知识的遗传算法按照不同路径模式进行路径规划，并显示于手绘地图上；

(4)用户可根据需要自由切换不同路径模式的线路，或多线路同时显示。

所述步骤(1)中在PC端中将整张手绘地图根据切片算法切片成为栅格地图的具体步骤为：

(1-1)在整张手绘地图中确定切片原点，采用左上角作为切片原点，定义第一个256*256的切片地图的位置；

(1-2)确定切片分辨率和切片比例尺，定义一个256*256的切片地图的实际坐标；

(1-3)确定初始化切片地图的范围，即整张手绘地图，定义在步骤(1-2)确定的切片分辨率下256*256的切片地图的总数量；

(1-4)利用ArcMap发布切片地图服务。

利用ArcMap发布切片地图服务主要分为以下几步：

1.用ArcMap打开我们想要发布为服务的数据；

2.符号化我们的数据(可选)；

3.利用ArcMap连接ArcGIS Server；

4.修改地图服务属性(修改为切片地图服务)；

5.发布服务到ArcGIS Server。

为了实现更好的用户体验视觉效果，使用OpenGL及IOS的高级绘图API在保证渲染效率的同时进行图片的更进一步渲染，例如，光照投影渲染。

在地图空间数据的传输中使用GEOJson格式。在整张地图加载显示时使用leaflet，leaflet是业界比较流行的JS开源交互式地图包，它支持直接调用OpenStreetMap、Mapbox、CartoDB等主流地图数据作为辅助图层来进行地理信息数据的可视化操作。除了这些在线地图素材之外，它对于shapefile格式和json格式以及sp包的空间数据格式的地图数据都有着很好的支持，在图层函数中涵盖了点标记、线条和多边形等常用地理信息可视化图形要素。该包的代码对R语言的文档输出系统有着良好的支持，可以很方便的嵌入knitr/rmarkdown文档中，也能无缝嵌入shiny系统的webapp中，兼容性可称之为逆天。引用leaflet后我们的整张地图就会很快加载出来。同时，leaflet能够支持自己的切片服务器或者能自定义底图显示样式，Leaflet是一个为建设移动设备友好的互动地图，而开发的现代的、开源的JavaScript库。它是由Vladimir Agafonkin带领一个专业贡献者团队开发，虽然代码仅有33KB，但它具有开发人员开发在线地图的大部分功能。Leaflet设计坚持简便、高性能和可用性好的思想，在所有主要桌面和移动平台能高效运作，在现代浏览器上会利用HTML5和CSS3的优势，同时也支持旧的浏览器访问。支持插件扩展，有一个友好、易于使用的API文档和一个简单的、可读的源代码。

所述步骤(1)中的具体步骤为：

在PC端中，使用地图取点工具手动快捷获取手绘地图上每个景点及各个场地(如：厕所、停车场、出入口)的坐标点，将各个坐标点通过接口服务器存储于数据管理系统中，当游客点击某个景点或场地时会快速扫描数据管理系统的数据对该景点或场地进行快速精准的定位，如图9所示，为厕所定位示意图。并且将获取的坐标点按照获取顺序存放入数据集合中，该数据集合即为数组，获取完一条路线的坐标点后，利用手绘地图覆盖层，将路线绘制到地图的准确位置上，并将该条路线的坐标点通过接口服务器存储于数据管理系统中。

在本实施例中，如图7所示，采集坐标点的工具是由JavaScript语言编写的，是基于PC端浏览器完成的，使用鼠标在地图上点击应该取得的坐标点3的位置，并记录位置放置于数组中，取得的数据集合5，整条路线获取完毕之后，将取得的数据集合5保存到数据管理系统，可拖拽虚拟可拖拽点4，具有随改随用的特点。

所述步骤(1)中每两个坐标点绘制成一小段路线，小路线与小路线之间拼接起来构成一条完整的没有棱角的足够圆润的路线。

所述步骤(2)中，线路权重计算模块根据数据管理系统中的历史数据对不同的线路添加不同权重的模块，权重的计算根据线路用户游览数量的大小进行设置。对移动设备的路径进行离线规划，在避障的前提下保证了移动设备性能指标最优。避障就是后台在选取路线的时候，通过路线的权值大小判断的。

在本实施例中，所述步骤(3)中的在移动端加载手绘地图：

首先确定视野中心点的坐标和当前缩放比例，根据当前缩放比例确定加载整张地图或切片地图，若加载切片地图，加载第几级切片地图，如图1-图5所示，移动端加载手绘地图调用切片地图与调用整张地图的缩放比例界限设置为18，如图1-图4所示的放大比例14、放大比例15、放大比例16和放大比例17的移动端中调用整张地图作为手绘地图进行显示；如图5所示，在移动端中若用户设置的放大比例达到18后，调用切片地图作为手绘地图进行显示，在移动端若用户设置的放大比例大于18时，每增大一级放大比例调用分辨率更高一级的切片地图作为手绘地图进行显示。

若在对手绘地图进行缩小操作时，从接口获取景点当前缩放比例，若缩放比例小于设定值时，确定当前手绘地图比例尺，并计算两景点之间的距离，若两景点间的距离小于当前手绘地图比例尺，则使用景点聚合算法，将其中一景点名称进行自动隐藏，但该景点地标实物不跟随其景点名称进行隐藏，该景点地标实物根据缩放比例同时缩小，如图8所示，为手绘地图的缩放比例缩小为最小时只显示一个景点的名称，且景点只是缩小并没有消失。

确定加载图片类型后，若加载图片类型为切片地图，将视野中心点的坐标和当前缩放比例，结合当前系统所显示地图尺寸确定需加载切片地图中的哪些切片图片，以及需要加载切片图片出现的位置。

接下来就创建HTML的img元素，设置src，在移动端界面模块加载图片，为了达到一个较好用户体验的效果，优先在移动端界面模块加载手绘地图中心部分的图片。

在本实施例中，所述步骤(3)中的在移动端加载手绘地图中还需调Arcgis的系统函数MapToScreen()将在移动端界面模块屏幕坐标与地理坐标对应起来，在需要实现手绘地图滚动与缩放时使用IOS中的控件UIScrollView，在滚动与缩放的过程中，实现地理坐标与屏幕坐标对应的具体步骤为：

当用户在UIScrollView身上使用捏合手势时，UIScrollView会给代理发送一条消息，询问代理究竟要缩放自己内部的哪一个子控件；

当用户在UIScrollView身上使用捏合手势时，UIScrollView会调用代理的viewForZoomingInScrollView:方法，这个方法返回的控件就是需要进行缩放的控件；

缩放完毕的时候调用-(void)scrollViewWillBeginZooming:(UIScrollView*)scrollView withView:(UIView*)view；

正在缩放的时候调用-(void)scrollViewDidZoom:(UIScrollView*)scrollView。

在本实施例中，所述步骤(3)中采用基于知识的遗传算法按照不同路径模式进行路径规划的具体步骤为：使用1000个小线段，模拟绘制N条路线，剔除其中最不像的那一条路线，继续生成，知道生成的路线最圆滑，最接近原有路线上的坐标位置。

所述步骤(3)中，

若用户选择最短路线模式，最短路线规划模块计算用户选取起始坐标点与终止坐标点间的最短路线，并将计算得到的最短路线存储于最短路线数据管理模块，若最短路线数据管理模块中存在用户选取起始坐标点与终止坐标点间的最短路线，则直接根据最短路线数据管理模块中的历史数据为用户提供最短路线的规划和交互功能；

若用户选择经典路线模式，经典路线规划模块通过计算用户游览最多的路线，并将该路线存储于经典路线数据管理模块，若经典路线数据管理模块存在游览最多的路线，则直接根据经典路线数据管理模块中的历史数据为用户提供经典路线的规划和交互功能；

若用户选择畅游路线模式，畅游路线规划模块通过计算用户游览最多的景点，规划出游览最多景点间的路线形成畅游路线，并将该路线存储于畅游路线数据管理模块，若畅游路线数据管理模块存在畅游路线，则直接根据畅游路线数据管理模块中的历史数据为用户提供经典路线的规划和交互功能；

若用户选择自定义路线模式，自定义路线规划模块根据用户需求，通过设置多个虚拟可拖拽点，支持用户对虚拟可拖拽点的自定义拖拽，形成新的用户自定义路线，并将自定义路线存储于自定义路线数据管理模块。

所述步骤(4)中，自由切换不同路径模式的线路的具体步骤为：将手绘地图上已经有的路径模式的路线清除，然后根据用户选择的路径模式根据所述步骤(3)中的步骤绘制新的路线；

所述步骤(4)中，多线路同时显示的具体步骤为：

按照路径模式的顺序依次绘制不同路径模式的路线，直至选择路径模式的路线全部显示于手绘地图上。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明的一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统及方法，在PC端中将整张手绘地图根据切片算法切片成为栅格地图，并将整张手绘地图和切片后的栅格地图渲染生成图片格式的整张地图和图片格式的切片地图，使用图片格式的整张地图或切片地图使得用户访问的时候不用调用som中的arcgis动态地图，直接访问jpg或者bmp即可，减轻服务器压力，提高效率和执行速度；

同时，本发明在移动端根据手绘地图放大到一定比例时调用切片地图，未超过该比例时调用整张地图的原则加载手绘地图，打破了为提高地图加载速度每一级缩放比例下均进行地图切片的技术偏见，在保障图片加载速度、提高用户体验的基础上，平衡了服务器的压力，在不需要实时的进行渲染大大减少了服务器的压力的同时提高了用户体验、缩短了访问时间；

2、本发明的一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统及方法，所述移动端包括最短路线规划模块、经典路线规划模块、畅游路线规划模块和自定义路线规划模块，不仅仅局限于向用户提供一种特定游览线路，而是面向用户、根据用户实际需要选择一种或多种路线显示于手绘地图中，满足多种用户的不同需求；

3、本发明的一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统及方法；该系统的移动端线路权重计算模块，线路权重计算模块被配置为根据数据管理系统中的历史数据对不同的线路添加不同权重的模块；根据用户选择路径模式的不同，采用基于知识的遗传算法按照不同路径模式进行路径规划，有效解决了现有的基于Android系统的智能导游导览系统移动设备的配置不统一。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并非对本发明保护范围的限制，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改、等同替换或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统，该系统包括PC端、移动端、接口服务器和数据管理系统；移动端通过接口服务器与数据管理系统进行通信；其特征是：

所述PC端被配置为手绘地图的切片化处理及渲染，以及手动获取手绘地图中坐标点形成初始化的路线数据集合的电脑终端；

所述移动端被配置为手绘地图的分类显示，接收数据管理系统中的地图信息，当地图放大到一定比例时调用切片地图，未超过该比例时就调用整张地图；以及基于手绘地图的路径模式的选择、坐标点的选取、区域的定位和多路线信息显示的移动终端；所述移动端将选择的路径模式信息、选取的坐标点信息和定位的区域定位信息通过所述接口服务器上传至所述数据管理系统，同时，所述移动端接收所述数据管理系统下发的信息显示在手绘地图上；

所述数据管理系统被配置为地图管理模块和根据不同的路径模式分配不同的数据管理模块的后台数据库。

2.如权利要求1所述的一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统，其特征是：

所述数据管理系统包括手绘地图管理模块和手绘地图切片管理模块，所述数据管理系统接收所述PC端传输的渲染后的图片格式的手绘地图，并按照切片地图和整张地图的不同分类分别存储于手绘地图切片管理模块、手绘地图管理模块；

所述路径模式包括最短路线模式、经典路线模式、畅游路线模式和自定义路线模式；

所述数据管理系统包括最短路线数据管理模块、经典路线数据管理模块、畅游路线数据管理模块和自定义路线数据管理模块。

3.如权利要求1所述的一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统，其特征是：所述移动端包括：

界面模块，界面模块被配置为用户进行路径模式的选择、坐标点的选取，和多路线信息显示的模块，所述界面模块用于显示单条路线、同时显示多条路线以及路线显示隐藏的自由切换；

和

地图管理模块，地图管理模块被配置为支持游客的离线使用手绘地图，地图管理模块根据区域下载或删除地图数据包，地图数据包中包括jpg或者bmp格式的整张地图、以及jpg或者bmp格式的切片地图；

和

ID设置模块，ID设置模块为每条路线设置不同于其他路线的唯一的ID，并标注该道路ID所属景区的模块；

和

导航服务模块，导航服务模块被配置为定位所述移动端的当前地理位置，并将当前地理位置标注于手绘地图上；

和

线路权重计算模块，线路权重计算模块被配置为根据数据管理系统中的历史数据对不同的线路添加不同权重的模块。

4.如权利要求3所述的一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统，其特征是：所述导航服务模块中包括GPS定位模块和网络定位模块；

网络定位模块包括WiFi定位模块和基站定位模块。

5.如权利要求1所述的一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统，其特征是：所述移动端包括：

最短路线规划模块，最短路线规划模块计算用户选取坐标点间的最短路线，并将计算得到的最短路线存储于最短路线数据管理模块，或直接根据最短路线数据管理模块中的历史数据为用户提供最短路线的规划和交互功能；

和

经典路线规划模块，经典路线规划模块通过计算用户游览最多的路线，并将该路线存储于经典路线数据管理模块，或直接根据经典路线数据管理模块中的历史数据为用户提供经典路线的规划和交互功能；

和

畅游路线规划模块，畅游路线规划模块通过计算用户游览最多的景点，规划出游览最多景点间的路线形成畅游路线，并将该路线存储于畅游路线数据管理模块，或直接根据畅游路线数据管理模块中的历史数据为用户提供经典路线的规划和交互功能；

和

自定义路线规划模块，自定义路线规划模块根据用户需求，通过设置多个虚拟可拖拽点，支持用户对虚拟可拖拽点的自定义拖拽，形成新的用户自定义路线，并将自定义路线存储于自定义路线数据管理模块。

6.一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览方法，该方法基于如权利要求1-5任一所述的一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览系统，该方法包括以下步骤：

(1)在PC端中将整张手绘地图根据切片算法切片成为栅格地图，并将整张手绘地图和切片后的栅格地图渲染生成图片格式的整张地图和图片格式的切片地图，将图片格式的整张地图传输存储于数据管理系统中的手绘地图管理模块，将图片格式的切片地图传输存储于数据管理系统中的手绘地图切片管理模块；

在PC端中获取各个路线上的坐标点，并将各个路线的坐标点通过接口服务器存储于数据管理系统中；

(2)将每条路线设置不同于其他道路的唯一的ID，并标注该路线ID所属景区的模块，并统计历史数据将不同路线设置不同的权重；

(3)在移动端根据手绘地图放大到一定比例时调用切片地图，未超过该比例时调用整张地图的原则加载手绘地图，根据用户选择路径模式的不同，采用基于知识的遗传算法按照不同路径模式进行路径规划，并显示于手绘地图上；

(4)用户可根据需要自由切换不同路径模式的线路，或多线路同时显示。

7.如权利要求6所述的一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览方法，其特征是：

所述步骤(1)中的具体步骤为：

在PC端中，使用地图取点工具手动快捷获取手绘地图上的坐标点，将获取的坐标点按照获取顺序存放入数据集合中，获取完一条路线的坐标点后，利用手绘地图覆盖层，将路线绘制到地图的准确位置上，并将该条路线的坐标点通过接口服务器存储于数据管理系统中。

8.如权利要求6所述的一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览方法，其特征是：

所述步骤(1)中每两个坐标点绘制成一小段路线，小路线与小路线之间拼接起来构成一条完整的没有棱角的足够圆润的路线；

所述步骤(2)中，线路权重计算模块根据数据管理系统中的历史数据对不同的线路添加不同权重的模块，权重的计算根据线路用户游览数量的大小进行设置。

9.如权利要求6所述的一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览方法，其特征是：

所述步骤(3)中，

若用户选择最短路线模式，最短路线规划模块计算用户选取起始坐标点与终止坐标点间的最短路线，并将计算得到的最短路线存储于最短路线数据管理模块，若最短路线数据管理模块中存在用户选取起始坐标点与终止坐标点间的最短路线，则直接根据最短路线数据管理模块中的历史数据为用户提供最短路线的规划和交互功能；

若用户选择经典路线模式，经典路线规划模块通过计算用户游览最多的路线，并将该路线存储于经典路线数据管理模块，若经典路线数据管理模块存在游览最多的路线，则直接根据经典路线数据管理模块中的历史数据为用户提供经典路线的规划和交互功能；

若用户选择畅游路线模式，畅游路线规划模块通过计算用户游览最多的景点，规划出游览最多景点间的路线形成畅游路线，并将该路线存储于畅游路线数据管理模块，若畅游路线数据管理模块存在畅游路线，则直接根据畅游路线数据管理模块中的历史数据为用户提供经典路线的规划和交互功能；

若用户选择自定义路线模式，自定义路线规划模块根据用户需求，通过设置多个虚拟可拖拽点，支持用户对虚拟可拖拽点的自定义拖拽，形成新的用户自定义路线，并将自定义路线存储于自定义路线数据管理模块。

10.如权利要求6所述的一种基于地图缩放比分类显示的智能导游导览方法，其特征是：

所述步骤(4)中，自由切换不同路径模式的线路的具体步骤为：将手绘地图上已经有的路径模式的路线清除，然后根据用户选择的路径模式根据所述步骤(3)中的步骤绘制新的路线；

所述步骤(4)中，多线路同时显示的具体步骤为：

按照路径模式的顺序依次绘制不同路径模式的路线，直至选择路径模式的路线全部显示于手绘地图上。