mapinfo-电子导游系统初探【河北经贸大学】pzw

河北经贸贸大学毕业论文文论文题目目： 电电子导游游系统初初探 专业名称称： 计计算机科科学与技技术 班 级： 03级级2班 学生姓名名： 苑 超 指导教师师： 梁晓晓林 完成时间间：20007年55月211日IV河北经贸大学毕业论文摘要随着信息息技术的的发展，旅旅游产业业信息化化已成为为一种必必然趋势势。近年年来，中中国旅游游业发展展迅速，但但旅游业业的信息息化尚处处于发展展初期。加加入世贸贸组织(WTOO)后，入入境旅游游市场将将进一步步扩大。日日益强调调个性需需求的旅旅游呼唤唤一个能能集介绍绍、导游游、组织织为一体体的电子子导游系系统。从需求角角度看，无无论是宏宏观上的的决策支支持、综综合经营营分析，还还是具体体业务层层面的一一个目标标的定位位、一条条线路的的规划，都都离不开开地理信信息的支支持；从从技术角角度看，随随着计算算机信息息技术的的发展，尤尤其是近近年来移移动计算算领域和和空间数数据库领领域技术术的不断断更新，地地理信息息技术（GGIS）也也在很多多方面融融入了新新的特征征。本文首先先对电子子导游概概念和国国内外应应用状况况进行阐阐述.然然后分析析了位置置服务（LLBS）技技术和GGPRSS通信技技术的特特点和技技术现状状，论述述了它们们与地理理信息技技术（GGIS）相相结合的的必要性性和可行行性。在在此基础础上对系系统进行行需求分分析，得得出了本本系统的的数据需需求和初初步的功功能需求求，同时时提出了了结合GGPS定定位与GGPRSS通信的的电子导导游系统统的解决决方案。最最后，比比较和分分析了旅旅游地理理信息系系统中寻寻求最佳佳路径的的两种算算法。由于电子子导游系系统涉及及的范围围很广，需需要综合合考虑游游客实现现旅游行行为的各各个环节节，因此此，本系系统还有有许多需需要进一一步改进进和完善善的地方方。但我我们相信信，在全全球数字字化的趋趋势下，这这种基于于 GPPS定位位的电子子导游系系统必将将成为新新一代旅旅游信息息系统发发展的走走向。关键词 电子导导游；位位置服务务；地理理信息技技术；GGPRSS通信AbsttracctTourrismm haas ddeveelopped rappidlly iin tthe passt ddecaadess. WWithh thhe ddeveeloppmennt oofinnforrmattionn teechnnoloogy, thhe iinfoormaatioonizzatiion of touurissm iinduustrry hhas alrreaddy bbecoomeaa kiind of ineevittablle ttrennd. In reccentt yeearss, CChinnass toouriism inddusttry hass deevellopeedrappidlly, butt itts iinfoormaatioonizzatiion is stiill at an earrly staage of devveloopmeent. Affterr jooiniingiin tthe WTOO, tthe intternnatiionaal ttourristt maarkeet wwilll fuurthher exppandd. AAs aa reesullt oofemmphaasizzingg onn inndivviduualiizattionn byy innterrnattionnal touurissts, ann Auuto-guiide Sysstemmthaat pprovvidees iinteegraatedd muultiiplee fuuncttionns ssuchh ass reecommmenndinng, guiidinng aand orgganiizinngiss sttronnglyy exxpecctedd. Lookkingg frrom thee deemannd, reggarddlesss oof iis tthe maccrosscoppic on pollicyy-maakinng ssuppportt, tthe commpreehennsivve mmanaagemmentt annalyysiss, oor aa cooncrretee seerviice strratiificcatiion plaane goaal llocaalizzatiion, a linne pplann, aall cannnott leeavee thhe ggeoggrapphy infformmatiion suppporrt;LLookkingg frrom thee teechnnoloogy thaat, aloong witth tthe commputter infformmatiion tecchnoologgy ddeveeloppmennt, in reccentt yeearss moovedd thhe ccompputaatioon ddomaain andd thhe sspattiall daatabbasee doomaiin ttechhnollogyy unnceaasinng rreneewall inn paartiicullar, thhe ggeoggrapphy infformmatiion tecchnoologgy (GISS) aalsoo inn veery varriouuslyy meeltss innto thee neew ccharractteriistiic.Thiss thhesiis ffirsstlyy prrosppectts wwhatt iss ann auuto-guiide andd thhe uusagge oof tthe autto-gguidde aat hhomee annd aabrooad. Seeconndlyy, ssomeeanaalyssis andd diiscuussiionoon tthe chaaraccterristticss off loocattionn baasedd seerviice andd GPPRS(Genneraal PPackket Raddio Serrvicce) wirreleess commmunnicaatioon.Wheen ttheyy coombiinedd wiithtthe GISS teechnnoloogy, itt wiill proovidde aa grreatt oppporrtunnityy annd mmarkket pottenttiall foor aall siddes. Acccorrdinng tto tthe anaalyssis of thee syysteemss reequiiremmentts wwe hhavee goot tthe dattareequiiremmentts aand thee ellemeentaary funnctiion reqquirremeentss. BBaseed oon tthiss, wwe sset up asaamplle fframmewoork sollutiion forr thhe aappllicaatioon oof ccombbinaatioon oof GGPS andd GPPRS. Att laast, twwo ddifffereent alggoriithmms aareddisccusssed to makke oout thee beest patth oon tthe e-mmap.Becaausee auuto-guiide sysstemm coonceernss a lott off fiieldds, thee syysteem sstilll hhas mannypaartss neeed to be connsummmatted. Buut wwe bbeliievee thhat autto-gguidde ssysttem bassed on GPSS teechnnoloogy,whiich impplemmentts tthe funnctiion of Intternnet Pubbliccatiion, wiill be thee trrendd off mooderrnciccerooni fieeld.Keywwordds AAutoo-guuidee；Loocattionn Baasedd Seerviice(LBSS)；GGeoggrapphy Infoormaatioon TTechhnollogyy；Geenerral Pacckett Raadioo Seerviice目录1 绪绪论11.1 电子子导游系系统的研研究背景景-信息化化对旅游游业的重重要性111.2 导游游服务与与信息化化的结合合-电子导导游系统统21.3 国内内外电子子导游系系统的研研究状况况31.3.1 国外电电子导游游系统发发展现状状31.3.2 我国电电子导游游的发展展现状332 开开发电子子导游系系统的技技术支持持52.1 位置置服务552.1.1 位置服服务定义义52.1.2 实现LBBS的前前提定位技技术52.2 地理理信息系系统（GGIS）72.2.1 地理信信息系统统GISS简介72.2.2 GISS技术简简介72.3 通用用分组无无线业务务GPRRS1002.3.1 GPRRS系统统简介1102.3.4 GPRRS的技技术优势势123 系系统总体体设计1133.1 设计计的指导导思想1133.1.1 注重系系统的开开放性1133.1.2 以数据据为核心心133.1.3 遵循科科学的设设计原则则133.2 系统统的总体体结构1133.2.1 总体框框架1333.2.2 游客端端模块组组成与功功能1554 电电子导游游系统详详细设计计204.1 旅游游信息数数据库的的建立2204.1.1 基础图图库的建建立2004.1.2 属性数数据库的的建立2214.2 游客客机终端端和监控控中心服服务器的的通信协协议2224.2.1 规范说说明2224.2.2 命令包包格式2224.2.3GPPS数据据格式2234.2.4 上传命命令2444.2.5 下发命命令2664.3 监控控中心主主机和游游客机的的导游主主程序流流程2774.3.1 主机端端的主程程序流程程274.3.2 客户端端的主程程序流程程284.4 最佳佳路径搜搜索算法法304.4.1 建立数数学模型型304.4.2 公路线线段属性性权值的的模型设设计与计计算3004.4.3 最佳路路线的算算法描述述304.4.4 景区道道路网最最短路径径算法3315 总总结366致谢377参考文献献38河北经贸大学毕业论文电子导游游系统初初探1 绪绪论随着人们们生活水水平的提提高，外外出旅游游渐渐成成为人们们充实生生活、放放松自己己的一种种重要方方式。旅旅游业也也成为世世界最具具活力和和发展潜潜力的产产业。由由于中国国多元文文化以及及丰富的的自然环环境对外外国游客客的巨大大吸引力力，国内内的旅游游业发展展势头旺旺盛，目目前，中国旅旅游业的的收入已已占国内内生产总总值的55%。根根据世界界旅游组组织的预预测中国国将在220200年发展展成为世世界第一一旅游接接待大国国和第四四旅游输输出大国国。随着着知识经经济的发发展，信信息成为为旅游业业的命脉脉，信息息化成为为推动世世界经济济和社会会全面发发展的关关键因素素。旅游业业发展的的同时，游游客和景景点管理理部门对对旅游质质量的要要求也越越来越高高。文明明旅游、安安全旅游游和轻松松旅游已已经是旅旅游业发发展的一一个新趋趋势。虽虽然配置置导游是是个不错错的解决决办法，但但导游的的存在也也在某种种程度上上影响了了游客游游览的自自主性。如如何运用用信息技技术解决决这一问问题，提提高旅游游信息化化程度，提提高旅游游质量和和效益，以以促使我我国旅游游业面向向市场，走走向世界界，已成成为当务务之急。1.1 电子子导游系系统的研研究背景景-信息化化对旅游游业的重重要性当今社会会的发展展正处于于一个由由工业经经济时代代向知识识经济时时代过渡渡的大背背景下，经经济的高高度信息息化与全全球化已已成为一一种不可可逆转的的趋势信信息技术术革命与与信息化化建设正正使资本本经济变变为信息息经济，并并将迅速速改变传传统的经经济活动动过程和和方式。119799 年美美国学者者 Guunn 提出了了旅游功功能系统统的概念念，在这这个动态态系统中中，“信息与与引导”是连接接旅游者者与目的的地的关关键环节节，如图图 1.l 所所示。旅游者信息与引导 交 通吸引物与集聚服务与设施图1.11 旅游游功能系系统信息与与引导在在旅游功功能系统统中虽然然不是直直接创造造经济效效益的环环节，但但对开发发旅游市市场实际际上是至至关重要要的。随随着旅游游业的日日趋成熟熟，游客客的要求求日趋多多样，客客观上使使的这种种信息的的提供越越来越重重要，也也越来越越困难。因因此应不不断加强强旅游业业的信息息化，强强化旅游游行业各各个主体体之间的的信息沟沟通。其其中，改改善游客客与景点点管理部部门的信信息沟通通是核心心环节。因因此加强强导游服服务的信信息化，提提高导游游服务的的质量和和效率显显得尤为为重要。1.2 导游游服务与与信息化化的结合合-电子导导游系统统信息技技术的飞飞速发展展，带动动了各个个行业的的信息化化的同时时催生了了许多新新事物、新新概念，人人们对信信息产品品的需求求与依赖赖也不断断提高。旅旅游业的的信息化化步伐也也在不断断加快。“电子导游系统”就是在这一背景下提出的一种新的概念。电子导游是相对于人工导游而言的，目前对电子导游的理解，是指利用电子技术原理制造的各种导游讲解设备系统，用于改变原有的人工导游讲解方式和方法，称之为电子导游，英文译为Audio Guide或E-Guide。它集计算机技术、移动通信网络技术、位置服务（Location Based Services,LBS）和电子智能控制技术于一体，打破了常规的由一名导游带领一队游客按预定游览路线进行游览的传统观念，提出了自主旅游、轻松旅游的概念，使游客不必死板地跟随着导游进行游览，而是自由地享受自助游览的乐趣。如表1.1所示。表 1.1 电电子导游游与人工工导游比比较形式人工导游游电子导游游景点介绍绍人工介绍绍，噪杂杂、相互互干扰视频音频频并茂，清清晰明了了服务质量量受导游水水平影响响优质稳定定服务游览自由由度顺序游览览自由游览览组团人数数限制无限制语种单语种多语种选选择费用高（500元/人人）低（100元/人人）环保噪音污染染无污染人力资源源问题复杂（离离职、罢罢工、工工资、培培训）无维护需不断培培训操作简单单，维护护容易经济利润润导游费用用支付导导游由景点赚赚取相关关利润游客可根根据随身身携带的的导游机机上的电电子地图图自由地地选择自自己喜欢欢的游览览线路；电子地地图上标标明了景景区内每每一个景景点和各各种服务务设施的的准确位位置并为为游客提提供方便便的查询询功能；游客每每到达一一个景点点，导游游机就会会自动播播放相应应景点的的语音或或视频介介绍，省省去了人人工导游游带来的的不便，详详细的景景点介绍绍使游客客对景点点有更生生动、更更深入的的认识，提提高了游游览的质质量。电电子导游游系统在在方便游游客游览览的同时时也方便便了景区区管理部部门对游游客及景景区设施施的管理理，导游游机上的的高性能能的GPPRS无无线通讯讯模块可可将游客客位置信信息及其其它服务务请求信信息实时时传达到到景点监监控中心心的主机机上，可可以使景景区管理理部门更更方便快快捷地掌掌握景区区内的状状况，合合理地引引导游客客以使景景区设施施得到充充分利用用。主机机中强大大的数据据分析和和数据管管理功能能还可为为景区管管理者提提供辅助助决策和和管理，如如进行游游客管理理，旅游游资源评评价，旅旅游景区区规划，旅旅游销售售预测等等。1.3 国内内外电子子导游系系统的研研究状况况1.3.1 国外电电子导游游系统发发展现状状上世纪880年代代西方一一些发达达国家的的博物馆馆开始采采用了非非导游讲讲解的电电子讲解解器，在在博物馆馆等室内内展馆，取取代了人人工导游游以及因因噪音大大而影响响它人游游览的高高音喇叭叭。游客客在展馆馆入口处处领取一一台讲解解器和一一份说明明书，游游览结束束后自觉觉放回原原处以便便下一位位游客继继续使用用。这就就是电子子导游系系统的雏雏形。随着信信息技术术的进步步，电子子导游此此后得到到逐步发发展。美美国马萨萨诸塞州州一家公公司发明明了一种种便携式式电子导导游，它它储存了了包括美美国大陆陆主要高高速公路路在内的的350000项项数据资资料。游游人只要要只需输输入所在在州名、高高速公路路、方向向及最近近的里程程碑，便便可获得得餐馆、加加油站、医医院、旅旅游景点点等信息息。除此此之外，它它还能提提供地方方高速公公路交警警的电话话号码以以及当地地天气、旅旅游公司司、汽车车旅馆等等有关情情况。现在，在在美国、英英国、法法国、加加拿大等等国的一一些旅游游城市都都有出租租最先进进的电子子导游，这这种电子子导游看看上去和和普通掌掌上电脑脑差不多多，当游游客经过过相关景景点时，这这款电子子导游就就会播放放一段该该景点的的语音介介绍，告告诉游客客相关的的历史和和故事。另另外，电电子导游游还可以以告诉你你如何行行车到达达目的地地，前方方有什么么景点、餐餐馆或者者酒店。这这种电子子导游最最受外国国游客和和自驾游游的朋友友欢迎。1.3.2 我国电电子导游游的发展展现状在国内内，电子子导游还还是一个个新事物物，20000年年，在广广西桂林林漓江开开始出现现电子导导游，近近几年来来国内各各个著名名景点都都开始引引进。但但这些电电子导游游技术相相对落后后，主要要还停留留在数码码按键播播放机和和触摸式式视频讲讲解系统统上。手手持按键键式导游游机游客客每到一一个新的的景点按按一下相相应的键键，才能能听到导导游词。而而触摸式式视频讲讲解系统统是一台台台固定定的导游游点，游游客通过过触摸屏屏上的按按钮，得得到景区区景点、售售货店铺铺、餐馆馆、旅馆馆、交通通出行等等各方面面的咨询询服务。这些电电子导游游只是一一个声音音播放器器或者一一个信息息搜索台台，真正正意义上上的电子子导游应应该具有有智能性性，能够够完全取取代人工工导游。基基本的智智能功能能至少要要包括智智能引导导功能和和自动讲讲解功能能，智能能引导功功能可由由提供路路径查询询的电子子地图来来实现，电电子地图图上标有有景区内内各个景景点和服服务设施施的位置置；自动动讲解功功能可通通过GPPS定位位实现，游游客每到到一个景景点，定定位模块块就可检检测到游游客位置置和景点点位置距距离小于于某一范范围，从从而准确确的为游游客介绍绍。目前国国内此类类智能化化电子导导游还未未普及，产产品性能能还未成成熟。只只有北京京的故宫宫、颐和和园、北北海公园园等著名名景区为为游客提提供智能能导游机机，智能能电子导导游的开开发和应应用在国国内还处处于起步步阶段。研研究电子子导游系系统，使使其更加加智能化化、实用用化、商商品化，赶赶超国际际水平，对对提高导导游服务务的质量量，促进进我国旅旅游业市市场化进进程具有有重要意意义。2 开开发电子子导游系系统的技技术支持持2.1 位置置服务2.1.1 位置服服务定义义位置服务务的英文文全称是是：Loocattionn Baasedd Seerviice，简简称LBBS。在在国外也也称“Mobbilee Loocattionn Seerviice（MMLS）”以突出其为移动用户服务的特点。关于位位置服务务的定义义，许多多通讯运运营商、内内容提供供商、专专业公司司以及学学术研究究人员都都分别从从不同角角度进行行描述，例例如：（1）位位置服务务跟据用用户的即即时需求求和位置置发布应应用（AAutoodessk，220000）。（2）位位置服务务定义于于这样的的移动商商业服务务，即利利用用户户移动终终端当前前位置提提供的信信息服务务（Moobilleinnfo，220022）。（3）移移动位置置服务又又称定位位服务，是是通过GGSM网网络获取取移动终终端用户户的位置置信息（经经纬度坐坐标），在在电子地地图平台台的支持持下，为为用户提提供相应应服务的的一种增增值业务务（GOO2MAAP，220011）。（4）无无线定位位服务就就是通过过手机终终端与无无线网络络（GSSM、CCDMAA）相互互配合，获获取用户户当前的的位置信信息，并并根据用用户需求求，提供供个性化化的位置置服务信信息（中中国联合合通信有有限公司司，20002）。（5）位位置服务务是通过过移动通通信网获获取移动动用户的的位置信信息（经经纬度），然然后提供供相应服服务的一一种增值值业务（中中国移动动通信有有限公司司，20002）。综合以以上定义义，可以以得出四四点结论论：1、 确定用户户当前位位置是提提供服务务的基础础；2、 服务的内内容与位位置密切切相关，是是基于地地理信息息分析的的结果；3、 用户利用用移动终终端获取取服务；4、 服务内容容通过通通信网络络传送到到终端。因此，位位置服务务是一种种移动通通信服务务，它采采用定位位技术确确定移动动用户的的当前地地理位置置，利用用地理信信息分析析和移动动互联网网技术向向用户提提供与其其位置相相关的信信息服务务。2.1.2 实现LLBS的的前提定位位技术定位是是指在一一个时空空参照系系中，确确定物力力实体的的位置。对对移动终终端的定定位过程程大致分分为两步步：一是是测量；二是计计算。根根据参照照系统的的不同，空空间位置置的描述述分为三三种：相相对关系系、地理理坐标和和地址。2.1.2.11 GGPS简简介基于移动动终端的的定位最最常用的的是GPPS定位位，这种种定位方方案的技技术基础础是全球球卫星定定位系统统（Gllobaal PPosiitiooninng SSysttem，GGPS）。GGPS是是随着现现代航天天及无线线通信科科学技术术的发展展建立起起来的一一个高精精度、全全天候和和全球性性的无线线导航定定位、定定时的多多功能系系统。GPSS由空间间卫星系系统、地地面监控控系统和和用户接接收机三三个部分分构成。GGPS地地面监控控系统由由一个主主控站、五五个监测测站和三三个上行行数据传传送站组组成。GGPS接接收机接接到卫星星发来的的定位信信号，经经解扩、解解调和译译码，得得到卫星星星历，根根据星历历算出卫卫星发射射信号时时刻在空空间的位位置X11（X11、Y11、Z11），接接收机还还以自己己的时钟钟（用户户钟）为为基准，测测量信号号到达的的时间TT1。用用户钟和和卫星钟钟是独立立时钟，事事先也未未进行同同步，两两钟的计计时起点点差为T，实实际上，测测得的时时间T11是定位位信号从从卫星到到接收机机的传播播时间加上T，即即为：电波传传送速度度为光速速C，因因此，可可得到距距离R为为：R并非非卫星和和用户间间的真实实距离，而而是伪距距离。假假设原点点位于地地球球心心，Z轴轴指向北北极，XX轴指向向格林威威治子午午线，YY轴垂直直于XOOZ面。RR1可表表示为：（X、YY、Z）是是用户或或接收机机在宇宙宙直角坐坐标系中中的坐标标，由此此可得：（X1、YY1、ZZ1）可可由卫星星星历求求得，RR通过测测量得到到，这样样，式中中只有四四个未知知量X、YY、Z和和T，这这正是要要求的用用户坐标标及用户户钟对卫卫星钟的的时间差差，如测测量用户户到4颗颗卫星的的伪距离离，即可可得到44个未知知数的解解。2.1.2.22 辅辅助GPPS（AAssiisteed GGPS，AA-GPPS）定定位方式式现在对定定位技术术的精度度要求越越来越高高，因此此真正实实用的定定位技术术是辅助助GPSS（Asssisstedd GPPS，AA-GPPS）定定位方式式。其原原理是：网络收收到GPPS辅助助信息，并并将辅助助信息发发送到终终端；终终端得到到GPSS信息，计计算并得得出自身身的精确确位置，然然后将位位置信息息返回到到网络。这这种解决决方案是是将传统统GPSS接收器器的大部部分功能能转移到到网络服服务器上上实现。该该方式需需要天线线、位置置测量单单元（LLMU）和和数据处处理器等等设备。网网络向终终端发送送一串极极短的辅辅助信息息，包括括时间、可可视卫星星清单、卫卫星信号号多普勒勒参数和和码相位位搜索窗窗口。这这些参数数有助于于内置GGPS模模块减少少GPSS信号获获得时间间。辅助助数据来来自经终终端GPPS模块块处理后后产生的的伪距离离数据，且且可持续续数分钟钟。收到到这些伪伪距离数数据后，相相应的网网络处理理器或定定位服务务器能大大致估算算出终端端的位置置。网路路增加必必要的修修正后可可提高定定位精度度。这种种定位方方法的优优点在于于可以简简化终端端GPSS设备；缩短GGPS 定位时时间并提提高定位位灵敏度度，在较较低信噪噪比也能能成功进进行定位位。2.2 地理理信息系系统（GGIS）2.2.1 地理信信息系统统GISS简介地理信息息系统（GGeoggrapphicc Innforrmattionn Syysteem，GGIS）是是当前快快速发展展的新兴兴边缘学学科，GGIS 是地理理科学、计计算机科科学、遥遥感科学学、空间间科学、信信息科学学、系统统科学与与管理科科学等交交叉一体体的学科科平台。GGIS 在计算算机软件件、硬件件及网络络技术支支持下，将将地学空空间数据据与计算算机技术术相结合合，采用用地理模模型与空空间分析析方法，以以空间数数据库为为基础，对对空间数数据进行行预处理理、采集集、存储储、检索索、管理理、操作作、综合合分析、模模拟、显显示与更更新，为为地理研研究、宏宏观决策策与多目目标开发发服务，可可进行多多时相、多多数据源源、时空空相结合合、定性性与定量量相结合合的分析析。在计计算机技技术的支支持下，可可构建现现实空间间信息模模型，可可从视觉觉、计量量和逻辑辑上对现现实空间间从功能能上进行行模拟，对对各类信信息变化化进行仿仿真。它它以高效效的数据据管理能能力，成成为目前前一种有有效的信信息管理理和决策策工具，广广泛应用用于城市市土地管管理、城城市规划划、环境境监测、防防灾减灾灾、军事事等各个个领域。2.2.2 GISS技术简简介地理信息息系统是是用于采采集、存存储、处处理、分分析和显显示地理理空间数数据的计计算机系系统。2.2.2.11 GGIS 的特点点1)所有有的相关关信息均均按特定定的坐标标系统进进行严格格的坐标标定位，对对空间数数据和属属性数据据进行统统一的存存储和管管理。2)将多多源的空空间数据据和统计计数据进进行分级级分类、规规范化和和标准化化，并进进行标准准化编码码，使其其适应计计算机输输入输出出的要求求，便于于进行社社会经济济和自然然资源、环环境要素素之间的的对比和和相关分分析。3)具有有图形与与数据双双向查询询检索的的基本功功能，即即既可实实现图形形查属性性，又可可实现属属性查图图形，并并可提供供用户需需要的空空间分析析数据。4)向用用户提供供空间数数据多因因素空间间分析、复复合评价价、预测测预报和和模拟优优化等技技术手段段。5)GIIS 与与一般数数据库应应用有关关，但又又有较大大的区别别。在一一个 GGIS 里的所所有信息息都与空空间位置置有关。一一般数据据库也可可能会包包含位置置信息(如：矿矿点位置置)，但但是，一一般数据据库只使使用地理理参照来来做存储储和访问问信息的的主要方方法。6)GIIS 与与其他的的信息系系统的主主要区别别在于其其存储处处理的信信息是经经过地理理编码的的，地理理位置和和该位置置有关的的地物属属性信息息成为信信息检索索的重要要部分。2.2.2.22 GGIS 的组成成GIS 以计算算机系统统为基础础，由计计算机硬硬件、软软件、数数据和用用户四大大要素组组成。计计算机硬硬件系统统包括执执行程序序的中央央处理器器(CPPU)、保保存数据据和程序序的存储储设备、数数据输入入、显示示和输出出的外围围设备(如显示示器、打打印机等等)。软软件是支支持数据据信总的的采集、管管理、再再现和回回答用户户问题的的计算机机程序系系统。数数据是系系统分析析和处理理的对象象，也是是构成系系统应用用的基础础。用户户则包括括系统的的开发、管管理和使使用人员员。2.2.2.33 GGIS 的数据据GIS 中的数数据可分分为空间间数据和和属性数数据。空空间数据据又称地地图数据据、图形形数据、空空间信息息，描述述的是地地理空间间实体的的位置、大大小、形形状、方方向等几几何特征征，以及及与相邻邻物体的的拓扑关关系，由由点、线线、面组组成，如如地图、工工程图、规规划图、航航空与遥遥感影像像等。属属性数据据也称属属性信息息，是定定义空间间数据或或特征所所表示的的内容，描描述该空空间现象象的其他他特征，如如地形地地貌、温温湿度、降降雨量、土土地利用用、居住住人口、动动植物种种类及其其密度等等。所有有数据必必须转换换成数字字化形式式。2.2.2.44 GGIS 的功能能作为自动动信息处处理和分分析系统统，GIIS 具具有以下下几大功功能：（1）数数据采集集：主要要用于获获取数据据，包括括现成的的数字化化数据、人人工编码码、数字字化地图图等，并并保证数数据在内内容上、空空间上的的完整性性和一致致性；（2）数数据整理理：包括括数据核核查、纠纠错、格格式化和和转换等等；（3）数数据存储储：将不不同来源源、不同同属性的的数据以以恰当的的形式存存储于数数据库中中，以方方便查询询和分析析；（4）数数据查询询：以特特定的请请求来再再现数据据信息；（5）空空间分析析：进行行数据的的地理操操作和转转换及统统计分析析，如缓缓冲区分分析、空空间插值值分析、叠叠置分析析；领域域分析、网网络分析析等；（6）结结果展示示：通过过屏幕、打打印、拷拷贝等形形式来展展示 GGIS 所产生生地图、图图像、表表格等多多种形式式的结果果。因此此，通过过 GIIS 能能获得以以下信息息：对象象定位、特特定条件件、变化化趋势、空空间模式式及模拟拟结果2.2.2.55 组组件式地地理信息息系统地理信息息系统（GIS）在发展过程中，充分吸取和利用其他领域的成熟技术，其中基于ActiveX组件式地理信息系统，因其价格低廉、使用方便、兼容性好、利于集成等优点，很快受到各界的关注和青睐。所谓组件式GIS，是指基于组件对象平台，以一组具有某种标准通信接口的、允许跨语言应用的组件提供的GIS，这种组件称为GIS组件。GIS组件之间以及GIS组件与其他组件之间可以通过标准的通信接口实现交互，这种交互甚至可以跨计算机实现。组件式GGIS具具有二次次开发方方便、易易于集成成、无限限扩展等等特点。组组件式GGIS软软件平台台带来了了GISS应用系系统开发发方式的的变革，有有利于提提高二次次开发的的效率，增增强GIIS系统统中各子子系统之之间的集集成度，便便于与其其他信息息系统集集成，为为其他信信息系统统提供地地理信息息处理功功能。组组件式GGIS的的基本思思想是把把GISS的各大大功能模模块划分分为几个个控件，每每个控件件完成不不同的功功能。各各个GIIS控件件之间，以以及GIIS控件件与其它它非GIIS控件件之间，可可以方便便地通过过可视化化的软件件开发工工具集成成起来，形形成最终终的GIIS应用用。把GGIS的的功能适适当抽象象，以组组件形式式供开发发者使用用，将会会带来许许多传统统GISS工具无无法比拟拟的优点点。（1）小小巧灵活活、价格格便宜。组组件化的的GISS平台集集中提供供空间数数据管理理能力，并并且能以以灵活的的方式与与数据库库系统连连接。在在保证功功能的前前提下，系系统表现现得小巧巧灵活，而而其价格格仅是传传统GIIS开发发工具的的十分之之一，甚甚至更少少。这样样，用户户便能以以较好的的性能价价格比获获得或开开发GIIS应用用系统。（2）无无须专门门GISS开发语语言，直直接嵌入入开发工工具。组组件式GGIS建建立在严严格的标标准之上上，不需需要额外外的GIIS二次次开发语语言，只只需实现现GISS的基本本功能函函数，按按照Miicroosofft的AActiiveXX控件标标准开放放接口。这这有利于于减轻GGIS软软件开发发者的负负担，而而且增强强了GIIS软件件的可扩扩展性。（3）强强大的GGIS功功能。新新的GIIS组件件都是基基于322位系统统平台的的，采用用了InnProoc直接接调用形形式，所所以无论论是管理理大数据据的能力力还是处处理速度度方面均均不比传传统GIIS软件件逊色。小小小的GGIS组组件完全全能提供供拼接、裁裁剪、叠叠合、缓缓冲区等等空间处处理能力力和丰富富的空间间查询与与分析能能力。（4）开开发简捷捷。由于于GISS组件可可以直接接嵌入MMIS开开发工具具中，对对于广大大开发人人员来讲讲，就可可以自由由选择他他们熟悉悉的开发发工具。而而且，GGIS组组件提供供的APPI形式式非常接接近MIIS工具具的模式式，开发发人员可可以像管管理数据据库表一一样熟练练的管理理地图等等空间数数据，无无须对开开发人员员进行特特殊的培培训。在在GISS或GMMIS的的开发过过程中，开开发人员员可的素素质与熟熟练程度度是十分分重要的的因素，这这将使大大量的MMIS开开发人员员能够较较快地过过渡到GGIS或或GMIIS的开开发工作作中，从从而大大大加速GGIS的的发展。（5） 更加大大众化。组组件式技技术已经经成为了了业界标标准，用用户可以以像使用用其他AActiiveXX控件一一样使用用GISS软件，使使非专业业的普通通用户也也能够开开发和集集成GIIS应用用系统，推推动了GGIS的的大众化化进程。组组件式GGIS的的出现使使GISS不仅是是专家们们的专业业分析工工具，同同时也成成为普通通用户对对地理相相关数据据进行管管理的可可视化工工具。2.3 通用用分组无无线业务务GPRRS2.3.1 GPRRS系统统简介GPRSS是通用用无线分分组业务务（Geenerral Pacckett Raadioo Syysteem）的的缩写，是是介于第第二代和和第三代代之间的的一种技技术，通通常称为为2.55G。GGPRSS采用与与GSMM相同的的频段、频频带宽度度、突发发结构、无无线调制制标准、跳跳频规则则以及相相同的TTDMAA帧结构构。因此此，在GGSM系系统的基基础上构构建GPPRS系系统时，GGSM系系统中的的绝大部部分部件件都不需需要作硬硬件改动动，只需需作软件件升级。有有了GPPRS，用用户的呼呼叫建立立时间大大大缩短短，几乎乎可以做做到“永永远在线线”。此此外， GPRRS是以以营运商商传输的的数据量量而不是是连接时时间为基基准来计计费，从从而令每每个用户户的服务务成本更更低，在不过过多增加加通讯费费用的基基础上达达到数据据的实时时传输。该该方案要要求主机机端通信信服务器器有一个个公共的的IP地地址用于于接收和和发送GGPRSS数据。2.3.2 GPRRS网络络基本工工作原理理GGPRSS是在原原有的基基于电路路交换（CCSD）方方式的GGSM网网络上引引入两个个新的网网络节点点：GPPRS服服务支持持节点(SGSSN)和和网关支支持节点点（GGGSN）。SSGSNN和MSSC在同同一等级级水平，并并跟踪单单个MSS的存储储单元实实现安全全功能和和接入控控制，并并通过帧帧中继连连接到基基站系统统。GGGSN支支持与外外部分组组交换网网的互通通，并经经由基于于IP的的GPRRS骨干干网和SSGSNN连通。图2.1给出了GPRS与Internet连接原理框图。GPRS终端通过接口从客户系统取得数据，处理后的GPRS分组数据发送到GSM基站。分组数据经SGSN封装后，SGSN通过GPRS骨干网与网关支持接点GGSN进行通信。GGSN对分组数据进行相应的处理，再发送到目的网络，如Internet或X.25网络。图2.11 GPPRS与与Intternnet连连接原理理图若分组数数据是发发送到另另一个GGPRSS终端，则则数据由由GPRRS骨干干网发送送到SGGSN，再再经BSSS发送送到GPPRS终终端。22.3.3 GPRRS协议议模型GPRRS网络络层的协协议目前前主要采采用Phhasee1 阶阶段提供供的TCCP/IIP和XX.255协议。移移动台（MMS）与与SGSSN之间间的GPPRS分分层协议议模型如如图2.1所示示。网络协议网络协议MSSNDCLLCMAC物理链路RF接口SNDCLLCLAPD物理链路LLRMACLAPD物理链路RF接口物理链路UmRSSGbSGSN图2.11 GPPRS的的协议模模型1、 Um接口口的物理理层为射射频接口口部分，而而物理链链路层负负责提供供空中接接口的各各种逻辑辑信道。2、 MAC层层的主要要作用是是定义和和分配空空中接口口的GPPRS 逻辑信信道，使使这些信信道能被被不同的的移动台台共享。3、 LLC层层为逻辑辑链路控控制层。它它是一种种HDLLC的无无线链路路协议。LLLC层层基于高高速数据据链路规规程，生生成完整整的LLLC帧。4、 SNDCC为子网网依赖结结合层。它它的主要要作用是是确定TTCP/IP地地址和加加密方式式，以及及完成传传送数据据的分组组、打包包等任务务。2.3.4 GPRRS的技技术优势势作为第二二代移动动通信技技术GSSM向第第三代移移动通信信（3GG）的一一个过渡渡技术，GGPRSS的技术术优势主主要体现现在以下下四个方方面：1、资资源利用用率高：GPRRS引入入了分组组交换的的传输模模式，使使原来采采用电路路交换模模式的GGSM 传输数数据方式式发生了了根本性性的变化化，这在在无线资资源紧缺缺的情况况下显得得尤为重重要。按按电路交交换模式式来说，在在整个连连接期中中，用户户无论是是否传送送数据都都将独自自占用信信道。而而对于分分组交换换模式，用用户只在在发送和和接收数数据期间间才占用用资源，这这意味着着多个用用户可高高效率地地共享同同一信道道，从而而提高资资源的利利用率。GGPRSS 用户户的计费费以通信信的数据据量为主主要依据据，体现现了“得到多多少，支支付多少少”的原则则。在实实际应用用中（如如电子导导游的游游客终端端与通信信服务器器的GPPRS 无线连连接），用用户的连连接时间间可能长长达数小小时，却却只需支支付相对对低廉的的连接费费用。2、传传输速率率高：GGPRSS可提供供高达1115KKbpss的传输输速率（最最高值为为1711.2KKbpss，不包包括FEEC-前前向纠错错控制），这这意味着着通过便便携式计计算机，GGPRSS用户能能与ISSDN用用户一样样快速地地上网浏浏览，同同时使一一些对传传输速率率敏感的的移动多多媒体应应用成为为可能。3、接接入时间间短：分分组交换换接入时时间缩短短为少于于1s，能能提供快快速即时时的连接接，可大大幅度提提高一些些事务的的效率，并并可使已已有的因因特网应应用（如如E-mmaill、网页页浏览等等）操作作更为便便捷、流流畅。4、支支持协议议：GPPRS 支持因因特网应应用最为为广泛的的IP和和X.225协议议。而且且由于GGSM网网络覆盖盖面积大大，使得得GPRRS 能能提供因因特网和和其他分分组网络络的全球球性无线线接入。3 系系统总体体设计3.1 设计计的指导导思想3.1.1 注重系系统的开开放性开放式式系统为为开发者者提供了了一种可可以让开开发者按按照开放放式系统统的标准准和技术术进行设设计和开开发的思思想。本本论文主主要论述述一个基基于GPPS定位位的智能能电子导导游系统统模型，注注重系统统设计的的开放性性，可以以使不同同景点用用户根据据自身特特点对本本系统进进行二次次开发，以以适应不不同的要要求。3.1.2 以数据据为核心心在电子子导游应应用过程程中，最最重要的的就是游游客的位位置信息息，游客客流量信信息及游游客状态态信息，这这些信息息不但在在自动导导游中极极为重要要，而且且是景点点部门进进行进一一步商业业分析的的基础。因因此在数数据传输输过程中中应尽量量保证数数据的完完整性，在在数据建建库中要要充分利利用现有有数据库库技术的的最新进进展，综综合采用用数据仓仓库、数数据挖掘掘等技术术；在系系统建设设与实施施过程中中要充分分考虑数数据的动动态更新新策略；建立完完善的元元数据及及数据字字典，保保证数据据的开放放性。3.1.3 遵循科科学的设设计原则则3.1.3.11 规规范化原原则系统内容容、数据据分类与与编码、精精度、标标准等都都完全参参照已有有的国家家标准。3.1.3.22 实实用性原原则设计中充充分考虑虑与现有有系统的的接口，保保护现有有投资，使使系统的的投资少少，开发发周期短短，操作作简单易易学。3.1.3.33 可可移植性性和可扩扩充性原原则系统在设设计上充充分考虑虑系统功功能、系系统数据据和业务务的扩展展性；以以满足日日益增长长的业务务需求。应应支持二二次开发发，支持持细节功功能的扩扩展。3.1.3.44 安安全保密密性原则则系统中中的各个个环节，如如数据传传输、数数据处理理、数据据建库及及文件管管理等应应以安全全性保密密性为首首要原则则。3.2 系统统的总体体结构3.2.1 总体框框架如图3.1。本本系统包包括若干干游客手手持的GGPS电电子导游游机和景景点监控控中心的的主机，游游客端主主要功能能模块为为GPSS接收模模块（接接收和处处理GPPS卫星星发来的的位置数数据）以以及GPPRS通通信模块块（负责责游客端端与主机机端的数数据传输输，期间间需要租租用中国国移动公公司的GGPRSS业务，经经移动运运营的通通信服务务器通过过Intternnet与与主机连连接）。监监控中心心主机端端主要包包括通信信服务器器（专门门负责数数据通信信）、GGIS地地理信息息服务器器（负责责处理GGIS数数据、响响应游客客的服务务请求及及辅助决决策等事事务）和和信息数数据库（存存储由各各环节生生成的各各种数据据并进行行管理。GPS卫星信息数据库存储数据有待以后统计分析游客手持导游机请求位置信息GPS数据通信服务器GPRS显示游客机信息和发送指令通过电子地图显示当前位置并且执行服务器发送的指令以GPRS技术传输数据移动通信运营商服务器基站与导游系统主机通过Internet进行连接GIS地理信息服务器图3.11电子导导游系统统的总体体框图3.2.2 游客端端模块组组成与功功能3.2.2.11 游游客端模模块组成成游客端由由一台PPDA集集成各个个功能（如如图3.3中的的导航PPDA），或或通过开开发板开开发。各各个功能能模块如如图3.2所示示。GPS接接收模块块由GPPS芯片片组和GGPS接接收天线线组成，负负责获取取游客当当前的位位置信息息数据（具具体参考考RFCC(Reequeest Forr Coommeentss) 001833文档和和NEMMA协议议。），并并送信息息处理模模块进行行处理，得得出结果果后经GGPRSS通信模模块将位位置信息息打包后后送监控控中心的的主机。GGPRSS通信模模块负责责通过内内置的无无线Moodemm与通信信服务器器进行通通信，实实时传送送游客的的位置信信息及其其他数据据信息，此此模块包包含一个个SIMM卡插槽槽，每个个游客机机都应该该有一个个唯一的的移动IIP地址址，才能能通过GGPRSS进行通通信，因因此，一一张开通通了无线线上网业业务的SSIM卡卡是区别别游客机机的唯一一标识，也也是游客客机通过过GPRRS上网网的“通行证证”。景点点介绍多多媒体模模块由一一组Fllashh存储芯芯片和用用作数据据更新的的USBB接口或或RS2232串串行接口口组成，它它接收信信息处理理模块的的指令播播放响应应的景点点介绍，而而管理部部门需要要修改景景点介绍绍内容或或需要对对游客机机进行软软件升级级时，可可通过UUSB接接口（或或RS2232接接口）进进行数据据的传输输。输入入输出设设备为彩彩色触摸摸屏（若若考虑降降低成本本可换为为键盘和和彩色液液晶显示示器），通通过专门门的I/O数据据接口与与游客机机的总线线连接，用用来显示示电子地地图和其其它信息息以及执执行游客客的各项项操作。以以上各个个模块都都与信息息处理模模块中微微处理器器的三大大总线连连接形成成一个功功能完整整的整体体。鉴于于开发周周期的原原因，游游客机最最好由硬硬件开发发商进行行集成开开发以降降低成本本。信息处理模块（微处理器及辅助功能芯片）GPS接收模块（芯片组及天线）GPRS通信模块（芯片组、SIM卡插槽及天线）景点介绍多媒体模块（闪存芯片及数据交换接口）输入输出设备及其接口电路（键盘和彩色液晶显示器或彩色触摸屏）电源及电源管理电路图3.22 游客客端组成成模块图图图3.33 PDDA导航航系统3.2.2.22 游游客端实实现的功功能游客端端是本系系