【正文】 在錯綜復雜的道路網上，任選兩點，其最短的路徑可暫設為一條從起點到終點的直線，但實際上這條直線作為一段道路。即可看到一張清晰的景區(qū)交通電子地圖。這些屬性值的賦予，可通過 MapInfo 的編程語言 MapBasic 編程實現。在桌面地理信息系統(tǒng)軟件 MapInfo 中對景區(qū)道路交通地圖的掃描圖進行矢量化處理，抽取出景區(qū)交通網絡的節(jié)點和邊，即地圖中的路段交叉點和路段。即在網絡中增加一個節(jié)點，把一條邊分為兩條邊，每條邊都可看做直線進行求角度的運算，但邊的其它屬性(如長度)仍由弧段的屬性(如曲線長度)來表征；2)邊都是雙向可通的；3) 節(jié)點都為實節(jié)點。根據以上景區(qū)交通網絡的特點，可做如下的分析假設：1)所有的路段(邊)都是直線。這樣，整個網絡圖將由交叉路口點和路段組成，并定義交叉路口點為網絡的節(jié)點，路段為網絡的邊。在交通網絡圖中，道路間的地理位置關系相當復雜，一條道路可能與若干條道路相交、相連，且其相交、相連的模式復雜。 景區(qū)道路網最短路徑算法 模型的建立景區(qū)內交通主要由道路和河流組成，但重點為道路的集合。數學描述如下：1）令 l(μ0 ) = 0 ； μ0 ≠ν 2）l(ν ) = ∞， S0 = {μ0}，i = 03）對每個 ν ∈ Si （Si 指 Si 之外的頂所成的頂子集） ，用：min{l(ν ),l(μi )+ w(μ iν )}代替 l(v)；設 μi+1 是使 l(w)取最小值的 Si 中的頂，令 Si+1 =Si∪{μi+1}。設定初始景點索引和結尾景點索引。先構造以景點總數為維數的多維矩陣。4)計算的特征向量 w 和主特征根 λmax。2)檢測 A 的可約性，如果具有可約性，則輸出可約性信息后退出。這就是著名的層次分析法。所以先要進行公路線段屬性權值的模型設計與計算。上述公路上最佳通路問題即在連通圖 G 中的任給定二項 μ 、v 之間找一條通路 P0(μ ,ν )，使得 W(P0 ) = min{W(P)}, P ∈T(μ ,ν )其中 W(P0)為 μ 與 ν 的距離，記成 d(μ ,ν )。 建立數學模型在地理信息系統(tǒng)中，給定連接若干景點的公路網，找出一條給定二景點間最佳的行進路線，這個問題的數學模型如下：以景點為結點，公路線為邊，構造無向圖 G，W(G)為圖 G 的權。通常的最短路徑算法，往往是建立在抽象的數學模型之上，即網絡模型。主機端根據游客機發(fā)來的定位信息與景32 / 47點位置進行比較，從而向游客機發(fā)送播放相應景點介紹的命令。此時 GPS 模塊等待衛(wèi)星發(fā)來定位數據，GPRS 通信模塊向主機發(fā)送開通數據通道請求，同主機進行無線連接，同時建立游客進程監(jiān)聽游客的服務請求操作。導游主程序流程如圖 所示。從線程池中調空閑線程把空閑線程放入線程池另開控制線程數據有效？監(jiān)聽 Inter 通訊數據端口是否訪信息數據庫？由 GIS 服務器完成數據讀取/寫入由信息數據庫服務器完成是完成處理并送數據到發(fā)送端口否是否連接通訊設備圖 主機端主程序流程 客戶端的主程序流程游客機使用嵌入式 Linux 作為操作系統(tǒng)，程序使用 JAVA 進行編寫，以JBuilder 或其它工具作為程序開發(fā)工具，使用 jar 包封裝。發(fā)送端口監(jiān)聽到有需要發(fā)送的數據，則將數據打包并連接通訊設備后發(fā)送出。當有游客機發(fā)來服務請求時，服務器從線程池中調空閑線程分配給處理服務請求的進程，若需要讀寫數據庫，數據庫服務器需要將所需數據發(fā)給 GIS 服務器。另建發(fā)送數據的線程，連接發(fā)送端口。主機端導游過程的主程序如圖 所示。為提高兼容性，各臺服務器使用相同的操作系統(tǒng)。 盲區(qū)補傳命令包版本號：0x01命令類型：0x81命令字：0x25序列號確認：有數據內容如下：地址 內容 字節(jié)數 備注00~01 組號 2 用來區(qū)分不同組的數據包02~03 總包數 2 整個盲區(qū)數據可以分成多少個包04~05 當前包號 2 當前發(fā)送的包在總包中的序號06~ GPS 數據 24*n 補傳 GPS 數據，每個包中含有整數條 GPS 數據 開放數據通道命令包版本號：0x01命令類型：0x81命令字：0x20序列號確認：有數據內容如下：地址 內容 字節(jié)數 備注00~ 用戶自定義數據 n 用于為用戶自定義數據開辟一個數據通道28 / 47 下發(fā)命令 中心服務器回復終端 PING 命令包版本號：0x01命令類型：0x01命令字：0x71序列號確認：無數據內容如下：地址 內容 字節(jié)數 備注00 標志信息 1 下發(fā)一些附加信息是 命令包的回復包，用來保持游客和監(jiān)控中心的連接的。在傳輸圖片數據、盲區(qū)補傳等大數據量，GPS 定位數據可以穿插其中發(fā)送?；貜兔畎?命令包。游客狀態(tài)標志n 依實際情況而定，一般為幾個字節(jié)，標示游客的狀態(tài)，如報警、緊急情況處理等信息。協(xié)議保持向前兼容，對原有的命令新增加的內容都放在原有字段后面，終端設備支持在原有命令后面添加新的內容。25 / 47沒有定義的字段都用 0 填充。如設備 IMSI 號是：460020542022393，在內存中數據存放格式是：0x93 0x23 0x00 0x42 0x05 0x02 0x60 0x04 0x00（地址從低到高）15~16 數據長度 2 是“數據”內容的長度幀頭17 頭校驗和 1 從地址 01 開始到該字節(jié)前的所有字節(jié) XOR 和數據 18~n1 數據 由具體的命令包確定幀尾 n 命令尾 1 數據尾是 0x7E為了命令包分割的方便，除命令頭和命令尾外，命令包的中間部分都要采用數據轉義，轉義規(guī)則如下：協(xié)議內容中出現 0x7E 時，轉義成 0x7D、0x5E 兩個字節(jié)，其中：0x5E = 0x7E ^ 0x20協(xié)議內容中出現 0x7D 時，轉義成 0x7D、0x5D 兩個字節(jié)，其中：0x5D = 0x7D ^ 0x20在發(fā)送命令包時，要做上面規(guī)則的變換。每個 UDP 數據包最大長度是 1024Byte，超過 1024Byte 數據要采用分包傳輸。如果在規(guī)定的時間內仍未接收到回復包，就重新發(fā)24 / 47送命令包，同時為了防止同一條命令被重復執(zhí)行多次，對重復發(fā)送的命令包的序列號保持不變。MAC 地址采用 BCD 碼。整型和浮點型數據的存放順序：采用 Little Endian 模式。另外，系統(tǒng)中需要傳輸一些其它信息，如游客的服務請求，主機的服務回復等，需要按一定格式另外加入協(xié)議中，使通信協(xié)議的功能描述更加完善。表 旅游信息編碼23 / 471 旅游資源 11 自然風光 111 水文景觀 11101 瀑布名 ……….. ………… ………...2 交通信息 21 景區(qū)內交通 211 公路網 21101 公路名 ………… ………...3 餐飲住宿 31 餐飲 311 餐館 31101 餐館名 ……….. 32 住宿 321 賓館 32101 賓館名 ……….4 娛樂 41 游樂場 4101 游樂場名 ………. ………..5 緊急情況處理 51 報警 511 火警 51101 報警點名 …………512 盜警 51201 報警點名 ………… 52 急救 5201 急救點名 …………. 53 失物招領 5301 招領處一級分類碼 二級分類碼 三級分類碼 四級分類碼 游客機終端和監(jiān)控中心服務器的通信協(xié)議通信協(xié)議是游客終端和監(jiān)控中心進行數據信息交換的技術標準和規(guī)范。對這些屬性信息按類分級進行編碼，保存在各自的數據庫中如表 所示。娛樂信息：包括游樂園、游樂設施，位置等。住宿信息：包括賓館種類、名稱、等級、價格、位置、電話及客房預訂情況等。景區(qū)內交通信息：景區(qū)內交通信息包括游覽公交的車輛類別、數量、費用、行車路線等。表 道路網絡圖的表結構22 / 47字段 說明 類型 長度 關鍵詞Rode_no 路段編號 char 6 主鍵Rode_name 路段 char 20 S_point 始結點號 char 6 外鍵E_point 終結點號 char 6 外鍵S_x 始結點 X 坐標 floatS_y 始結點 Y 坐標 floatE_x 終結點 X 坐標 floatE_y 終結點 Y 坐標 floatLen 路段長度（米） float與圖形無關的屬性表，如旅游資源信息、景區(qū)內交通信息、住宿餐飲娛樂信息等，采用數據庫表結構。 基礎圖庫的建立在電子導游系統(tǒng)中所用到的電子地圖是矢量圖，主要圖層表如表 所示表 系統(tǒng)圖層Rode Cross SceneryHotelMarket折線形式點形式點形式點形式點形式道路網絡圖十字路口圖景點分布圖賓館分布圖商場分布圖圖層名稱 地圖形式 存儲名稱與地理坐標關聯(lián)的旅游信息圖網建立方法是：在 MapInfo 中對本地區(qū)比例旅游圖的掃描圖上進行道路、景點的矢量化并建立相應的庫表，通過地理編碼和編程給圖中對象的 x、y 坐標字段賦值。GPRS 通訊接口校驗 發(fā)送解碼 編碼分發(fā)GIS 管理 基本操作 路徑顯示 查詢服務 游客管理 輔助決策數據庫 數據存儲 數據管理 備份數據監(jiān)控中心顯示屏圖 監(jiān)控中心主機功能圖21 / 474 電子導游系統(tǒng)詳細設計 旅游信息數據庫的建立數據庫的數據組織和管理是信息系統(tǒng)的基礎核心，它直接影響其工作效率和用戶的使用。信息數據庫每日自動形成日志文件并由打印機打印。另外還要求實現一些 GIS 基本操作，如放大、縮小、漫游等操作。通信模塊功能是對游客機發(fā)來的信息數據包進行校驗、解碼，然后分發(fā)到 GIS 服務器相應的數據單元進行處理，處理后的數據經通信服務器按照事先擬定好的通信協(xié)議進行編碼后發(fā)給游客機。生成通 信服務器GIS 地理信息服務器對各種數據信息進行處理專門進行通信擁有公網 IP 地址通過 DDN 專線與Inter 高速連接信息數據庫 存儲數據有待以后統(tǒng)計分析打印機和磁帶機 日志文件監(jiān)控終端值班人員監(jiān)控席圖 監(jiān)控中心主機構成20 / 47 監(jiān)控中心主機的功能監(jiān)控中心主機的功能如圖 所示。GIS 地理信息服務器安裝 GPS 數據處理軟件和地理信息系統(tǒng)平臺，負責將從通信服務器發(fā)來的游客位置信息進行處理后存入數據庫，同時一方面將處理好的游客位置信息經通信服務器打包處理后發(fā)給游客機顯示，另一方面通過內部網絡將游客坐標顯示在監(jiān)控終端的電子地圖上。這就需要系統(tǒng)中服務器端必須具有大吞吐量的數據處理和傳輸能力，還需要有完