【正文】 備19 / 47的數(shù)據(jù)存儲和管理能力。如圖 所示。信息存儲更新，地圖信息，景點(diǎn)信息，景18 / 47點(diǎn)介紹的多媒體數(shù)據(jù)等需要事先在游客機(jī)中存儲好，這需要對游客機(jī)中各種信息進(jìn)行管理，并在必要時對信息進(jìn)行更新。景點(diǎn)介紹，在自助導(dǎo)游中，景點(diǎn)的介紹工作需要由導(dǎo)游機(jī)來完成，若要實(shí)現(xiàn)智能導(dǎo)游，景點(diǎn)的自動識別和介紹是必須的。路徑分析，此功能為游客提供最佳游覽路徑的選擇。專題地圖，專題地圖可方便游客找到自己所關(guān)心的信息，它也可以實(shí)現(xiàn)分景點(diǎn)地圖顯示。電子地圖功能，這個功能是導(dǎo)游過程中最重要也是最有幫助的功能，電子地圖可通過 JAVA 嵌入式編程，由 MapInfo 軟件實(shí)現(xiàn)地圖數(shù)據(jù)更新和顯示瀏覽，還可以實(shí)現(xiàn)對地圖的放大、縮小和平移等操作。本圖反映了游客機(jī)所實(shí)現(xiàn)的最基本的導(dǎo)游功能。信息處理模塊（微處理器及輔助功能芯片）GPS 接收模塊（芯片組及天線）GPRS 通信模塊（芯片組、SIM卡插槽及天線）景點(diǎn)介紹多媒體模塊（閃存芯片及數(shù)據(jù)交換接口）輸入輸出設(shè)備及其接口電路（鍵盤和彩色液晶顯示器或彩色觸摸屏）電源及電源管理電路圖 游客端組成模塊圖17 / 47圖 PDA 導(dǎo)航系統(tǒng) 游客端實(shí)現(xiàn)的功能游客端是本系統(tǒng)的用戶前臺，雖然大部分?jǐn)?shù)據(jù)計算任務(wù)都由主機(jī)端完成，但導(dǎo)游中的主要功能還是需要在游客端實(shí)現(xiàn)。以上各個模塊都與信息處理模塊中微處理器的三大總線連接形成一個功能完整的整體。景點(diǎn)介紹多媒體模塊由一組 Flash 存儲芯片和用作數(shù)據(jù)更新的 USB 接口或RS232 串行接口組成，它接收信息處理模塊的指令播放響應(yīng)的景點(diǎn)介紹，而管理部門需要修改景點(diǎn)介紹內(nèi)容或需要對游客機(jī)進(jìn)行軟件升級時，可通過 USB 接口（或 RS232 接口）進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。 ） ，并送信息處理模塊進(jìn)行處理，得出結(jié)果后經(jīng) GPRS 通信模塊16 / 47將位置信息打包后送監(jiān)控中心的主機(jī)。各個功能模塊如圖 所示。監(jiān)控中心主機(jī)端主要包括通信服務(wù)器（專門負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信） 、GIS 地理信息服務(wù)器（負(fù)責(zé)處理 GIS 數(shù)據(jù)、響應(yīng)游客的服務(wù)請求及輔助決策等事務(wù)）和信息數(shù)據(jù)庫（存儲由各環(huán)節(jié)生成的各種數(shù)據(jù)并進(jìn)行管理。 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) 總體框架如圖 。應(yīng)支持二次開發(fā)，支持細(xì)節(jié)功能的擴(kuò)展。 實(shí)用性原則設(shè)計中充分考慮與現(xiàn)有系統(tǒng)的接口，保護(hù)現(xiàn)有投資，使系統(tǒng)的投資少，開發(fā)周期短，操作簡單易學(xué)。因此在數(shù)據(jù)傳輸過程中應(yīng)盡量保證數(shù)據(jù)的14 / 47完整性，在數(shù)據(jù)建庫中要充分利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫技術(shù)的最新進(jìn)展，綜合采用數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)；在系統(tǒng)建設(shè)與實(shí)施過程中要充分考慮數(shù)據(jù)的動態(tài)更新策略；建立完善的元數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)字典，保證數(shù)據(jù)的開放性。本論文主要論述一個基于 GPS 定位的智能電子導(dǎo)游系統(tǒng)模型，注重系統(tǒng)設(shè)計的開放性，可以使不同景點(diǎn)用戶根據(jù)自身特點(diǎn)對本系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā)，以適應(yīng)不同的要求。而且由于 GSM 網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積大，使得 GPRS 能提供因特網(wǎng)和其他分組網(wǎng)絡(luò)的全球性無線接入。接入時間短：分組交換接入時間縮短為少于 1s，能提供快速即時的連接，可大幅度提高一些事務(wù)的效率，并可使已有的因特網(wǎng)應(yīng)用（如 Email、網(wǎng)頁瀏覽等）操作更為便捷、流暢。在實(shí)際應(yīng)用中（如電子導(dǎo)游的游客終端與通信服務(wù)器的 GPRS 無線連接） ，用戶的連接時間可能長達(dá)數(shù)小時，卻只需支付相對低廉的連接費(fèi)用。而對于分組交換模式，用戶只在發(fā)送和接收數(shù)據(jù)期間才占用資源，這意味著多個用戶可高效率地共享同一信道，從而提高資源的利用率。 GPRS 的技術(shù)優(yōu)勢作為第二代移動通信技術(shù) GSM 向第三代移動通信（3G）的一個過渡技術(shù)，GPRS 的技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下四個方面：資源利用率高：GPRS 引入了分組交換的傳輸模式，使原來采用電路交換模式的 GSM 傳輸數(shù)據(jù)方式發(fā)生了根本性的變化，這在無線資源緊缺的情況下顯得尤為重要。SNDC 為子網(wǎng)依賴結(jié)合層。它是一種 HDLC 的無線鏈路協(xié)議。MAC 層的主要作用是定義和分配空中接口的 GPRS 邏輯信道，使這些信道能被不同的移動臺共享。移動臺（MS）與 SGSN 之間的 GPRS 分層協(xié)議模型如圖 所示。　　圖 GPRS 與 Inter 連接原理圖若分組數(shù)據(jù)是發(fā)送到另一個 GPRS 終端，則數(shù)據(jù)由 GPRS 骨干網(wǎng)發(fā)送到 SGSN，再經(jīng) BSS 發(fā)送到 GPRS 終端。分組數(shù)據(jù)經(jīng) SGSN 封裝后，SGSN 通過 GPRS 骨干網(wǎng)與網(wǎng)關(guān)支持接點(diǎn) GGSN 進(jìn)行通信。圖 給出了GPRS 與 Inter 連接原理框圖。SGSN 和 MSC 在同一等級水平，并跟蹤單個 MS 的存儲單元實(shí)現(xiàn)安全功能和接入控制，并通過幀中繼連接到基站系統(tǒng)。該方案要求主機(jī)端通信服務(wù)器有一個公共的IP地址用于接收和發(fā)送GPRS數(shù)據(jù)。有了GPRS，用戶的呼叫建立時間大大縮短，幾乎可以做到“永遠(yuǎn)在線” 。GPRS采用與11 / 47GSM相同的頻段、頻帶寬度、突發(fā)結(jié)構(gòu)、無線調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)、跳頻規(guī)則以及相同的TDMA幀結(jié)構(gòu)。組件式 GIS 的出現(xiàn)使GIS 不僅是專家們的專業(yè)分析工具，同時也成為普通用戶對地理相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的可視化工具。（5） 更加大眾化。而且，GIS 組件提供的 API 形式非常接近 MIS 工具的模式，開發(fā)人員可以像管理數(shù)據(jù)庫表一樣熟練的管理地圖等空間數(shù)據(jù)，無須對開發(fā)人員進(jìn)行特殊的培訓(xùn)。（4）開發(fā)簡捷。新的 GIS 組件都是基于 32 位系統(tǒng)平臺的，采用了 InProc 直接調(diào)用形式，所以無論是管理大數(shù)據(jù)的能力還是處理速度方面均不比傳統(tǒng) GIS 軟件遜色。這有利于減輕GIS 軟件開發(fā)者的負(fù)擔(dān)，而且增強(qiáng)了 GIS 軟件的可擴(kuò)展性。（2）無須專門 GIS 開發(fā)語言，直接嵌入開發(fā)工具。在保證功能的前提下，系統(tǒng)表現(xiàn)得小巧靈活，而其價格僅是傳統(tǒng) GIS 開發(fā)工具的十分之一，甚至更少。（1）小巧靈活、價格便宜。各個GIS 控件之間，以及 GIS 控件與其它非 GIS 控件之間，可以方便地通過可視化的軟件開發(fā)工具集成起來，形成最終的 GIS 應(yīng)用。組件式GIS 軟件平臺帶來了 GIS 應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方式的變革，有利于提高二次開發(fā)的效率，增強(qiáng) GIS 系統(tǒng)中各子系統(tǒng)之間的集成度，便于與其他信息系統(tǒng)集成，為其他信息系統(tǒng)提供地理信息處理功能。GIS 組件之間以及 GIS 組件與其他組件之間可以通過標(biāo)準(zhǔn)的通信接口實(shí)現(xiàn)交互，這種交互甚至可以跨計算機(jī)實(shí)現(xiàn)。因此，通過 GIS 能獲得以下信息：對象定位、特定條件、變化趨勢、空間模式及模擬結(jié)果 組件式地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)（GIS）在發(fā)展過程中，充分吸取和利用其他領(lǐng)域的成熟技術(shù)，其中基于 ActiveX 組件式地理信息系統(tǒng)，因其價格低廉、使用方便、兼容性好、利于集成等優(yōu)點(diǎn)，很快受到各界的關(guān)注和青睞。所有數(shù)據(jù)必須轉(zhuǎn)換成數(shù)字化形式。空間數(shù)據(jù)又稱地圖數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、空間信息，描述的是地理空間實(shí)體的位置、大小、形狀、方向等幾何特征，以及與相鄰物體的拓?fù)潢P(guān)系，由點(diǎn)、線、面組成，如地圖、9 / 47工程圖、規(guī)劃圖、航空與遙感影像等。用戶則包括系統(tǒng)的開發(fā)、管理和使用人員。軟件是支持?jǐn)?shù)據(jù)信總的采集、管理、再現(xiàn)和回答用戶問題的計算機(jī)程序系統(tǒng)。 GIS 的組成GIS 以計算機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，由計算機(jī)硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶四大要素組成。一般數(shù)據(jù)庫也可能會包含位置信息(如：礦點(diǎn)位置)，但是，一般數(shù)據(jù)庫只使用地理參照來做存儲和訪問信息的主要方法。5)GIS 與一般數(shù)據(jù)庫應(yīng)用有關(guān)，但又有較大的區(qū)別。3)具有圖形與數(shù)據(jù)雙向查詢檢索的基本功能，即既可實(shí)現(xiàn)圖形查屬性，又可實(shí)現(xiàn)屬性查圖形，并可提供用戶需要的空間分析數(shù)據(jù)。 GIS 的特點(diǎn)1)所有的相關(guān)信息均按特定的坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的坐標(biāo)定位，對空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的存儲和管理。它以高效的數(shù)據(jù)管理能力，成為目前一種有效的信息管理和決策工具，廣泛應(yīng)用于城市土地管理、城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測、8 / 47防災(zāi)減災(zāi)、軍事等各個領(lǐng)域。GIS 在計算機(jī)軟件、硬件及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持下，將地學(xué)空間數(shù)據(jù)與計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，采用地理模型與空間分析方法，以空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、采集、存儲、檢索、管理、操作、綜合分析、模擬、顯示與更新，為地理研究、宏觀決策與多目標(biāo)開發(fā)服務(wù)，可進(jìn)行多時相、多數(shù)據(jù)源、時空相結(jié)合、定性與定量相結(jié)合的分析。這種定位方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以簡化終端GPS 設(shè)備；縮短 GPS 定位時間并提高定位靈敏度，在較低信噪比也能成功進(jìn)行定位。收到這些偽距離數(shù)據(jù)后，相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)處理器或定位服務(wù)器能大致估算出終端的位置。這些參數(shù)有助于內(nèi)置 GPS 模塊減少 GPS 信號獲得時間。該方式需要天線、位置測量單元（LMU）和數(shù)據(jù)處理器等設(shè)備。其原理是：網(wǎng)絡(luò)收到 GPS 輔助信息，并將輔助信息發(fā)送到終端；終端得到 GPS 信息，計算并得出自身的精確位置，然后將位置信息返回到網(wǎng)絡(luò)。R1 可表示為：（X、Y、Z）是用戶或接收機(jī)在宇宙直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，由此可得：7 / 47（XYZ1）可由衛(wèi)星星歷求得，R 通過測量得到，這樣，式中只有四個未知量 X、Y、Z 和△T，這正是要求的用戶坐標(biāo)及用戶鐘對衛(wèi)星鐘的時間差，如測量用戶到 4 顆衛(wèi)星的偽距離，即可得到 4 個未知數(shù)的解。用戶鐘和衛(wèi)星鐘是獨(dú)立時鐘，事先也未進(jìn)行同步，兩鐘的計時起點(diǎn)差為△T，實(shí)際上，測得的時間 T1 是定位信號從衛(wèi)星到接收機(jī)的傳播時間 τ 加上△T，即為：電波傳送速度為光速 C，因此，可得到距離 R 為：R 并非衛(wèi)星和用戶間的真實(shí)距離，而是偽距離。GPS地面監(jiān)控系統(tǒng)由一個主控站、五個監(jiān)測站和三個上行數(shù)據(jù)傳送站組成。GPS 是隨著現(xiàn)代航天及無線通信科學(xué)技術(shù)的發(fā)展建立起來的一個高精度、全天候和全球性的無線導(dǎo)航定位、定時的多功能系統(tǒng)。根據(jù)參照系統(tǒng)的不同，空間位置的描述分為三種：相對關(guān)系、地理坐標(biāo)和地址。 實(shí)現(xiàn) LBS 的前提——定位技術(shù)定位是指在一個時空參照系中，確定物力實(shí)體的位置。綜合以上定義，可以得出四點(diǎn)結(jié)論：確定用戶當(dāng)前位置是提供服務(wù)的基礎(chǔ)；服務(wù)的內(nèi)容與位置密切相關(guān)，是基于地理信息分析的結(jié)果；用戶利用移動終端獲取服務(wù)；6 / 47服務(wù)內(nèi)容通過通信網(wǎng)絡(luò)傳送到終端。（4）無線定位服務(wù)就是通過手機(jī)終端與無線網(wǎng)絡(luò)（GSM、CDMA ）相互配合，獲取用戶當(dāng)前的位置信息，并根據(jù)用戶需求，提供個性化的位置服務(wù)信息（中國聯(lián)合通信有限公司，2022） 。（2）位置服務(wù)定義于這樣的移動商業(yè)服務(wù)，即利用用戶移動終端當(dāng)前位置提供的信息服務(wù)（Mobileinfo，2022） 。在國外也稱“Mobile Location Service（MLS） ”以突出其為移動用戶服務(wù)的特點(diǎn)。研究電子導(dǎo)游系統(tǒng)，使其更加智能化、實(shí)用化、商品化，趕超國際水平，對提高導(dǎo)游服務(wù)的質(zhì)量，促進(jìn)我國旅游業(yè)市場化進(jìn)程具有重要意義。目前國內(nèi)此類智能化電子導(dǎo)游還未普及，產(chǎn)品性能還未成熟。這些電子導(dǎo)游只是一個聲音播放器或者一個信息搜索臺，真正意義上的電子導(dǎo)游應(yīng)該具有智能性，能夠完全取代人工導(dǎo)游。手持按鍵式導(dǎo)游機(jī)游客每到一個新的景點(diǎn)按一下相應(yīng)的鍵，才能聽到導(dǎo)游詞。 我國電子導(dǎo)游的發(fā)展現(xiàn)狀在國內(nèi)，電子導(dǎo)游還是一個新事物，2022 年，在廣西桂林漓江開始出現(xiàn)電子導(dǎo)游，近幾年來國內(nèi)各個著名景點(diǎn)都開始引進(jìn)。另外，電子導(dǎo)游還可以告訴你如何行車到達(dá)目的地，前方有什么景點(diǎn)、餐館或者酒店。除此之外，它還能提供地方高速公路交警的電話號碼以及當(dāng)?shù)靥鞖?、旅游公司、汽車旅館等有關(guān)情況。美國馬薩諸塞州一家公司發(fā)明了一種便攜式電子導(dǎo)游，它儲存了包括美國大陸主要高速公路在內(nèi)的 35000 項(xiàng)數(shù)據(jù)資料。這就是電子導(dǎo)游系統(tǒng)的雛形。 國內(nèi)外電子導(dǎo)游系統(tǒng)的研究狀況 國外電子導(dǎo)游系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀上世紀(jì) 80 年代西方一些發(fā)達(dá)國家的博物館開始采用了非導(dǎo)游講解的電子講解器，在博物館等室內(nèi)展館，取代了人工導(dǎo)游以及因噪音大而影響它人游覽的高音喇叭。電子導(dǎo)游系統(tǒng)在方便游客游覽的同時也方便了景區(qū)管理部門對游客及景區(qū)設(shè)施的管理，導(dǎo)游機(jī)上的高性能的 GPRS 無線通訊模塊可將游客位置信息及其它服務(wù)請求信息實(shí)時傳達(dá)到景點(diǎn)監(jiān)控中心的主機(jī)上，可以使景區(qū)管理部門更方便快捷地掌握景區(qū)內(nèi)的狀況，合理地引導(dǎo)游客以使景區(qū)設(shè)施得到充分利用。如表 所示。電子導(dǎo)游是相對于人工導(dǎo)游而言的，目前對電子導(dǎo)游的理解，是指利用電子技術(shù)原理制造的各種導(dǎo)游講解設(shè)備系統(tǒng)，用于改變原有的人工導(dǎo)游講解方式和方法，稱之為電子導(dǎo)游，英文譯為 Audio Guide 或 EGuide。旅游業(yè)的信息化步伐也在不斷加快。因此加強(qiáng)導(dǎo)游服務(wù)的信息化，提高導(dǎo)游服務(wù)的質(zhì)量和效率顯得尤為重要。因此應(yīng)不斷加強(qiáng)旅游業(yè)的信息化，強(qiáng)化旅游行業(yè)各個主體之間的信息溝通。旅游者信息與引導(dǎo) 交 通吸引物與集聚服務(wù)與設(shè)施2 / 47圖 旅游功能系統(tǒng)信息與引導(dǎo)在旅游功能系統(tǒng)中雖然不是直接創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的環(huán)節(jié)，但對開發(fā)旅游市場實(shí)際上是至關(guān)重要的。 電子導(dǎo)游系統(tǒng)的研究背景信息化對旅游業(yè)的重要性當(dāng)今社會的發(fā)展正處于一個由工業(yè)經(jīng)濟(jì)時代向知識經(jīng)濟(jì)時代過渡的大背景下，經(jīng)濟(jì)的高度信息化與全球化已成為一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢信息技術(shù)革命與信息化建設(shè)正使資本經(jīng)濟(jì)變?yōu)樾畔⒔?jīng)濟(jì)，并將迅速改變傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)活動過程和方式。雖然配置導(dǎo)游是個不錯的解決辦法，但導(dǎo)游的存在也在某種程度上影響了游客游覽的自主性。旅游業(yè)發(fā)展的同時，游客和景點(diǎn)管理部門對旅游質(zhì)量的要求也越來越高。根據(jù)世界旅游組織的預(yù)測中國將在 2020 年發(fā)展成為世界第一旅游接待大國和第四旅游輸出大國。旅游業(yè)也成為世界最具