基于ArcEngine的平遥古城旅游信息系统毕业设计说明书.doc

毕毕业业设设计计说说明明书书 GRADUATE DESIGN 设计题目 设计题目 基于基于 ArcEngine 的平遥古城旅游信息系统的平遥古城旅游信息系统 学生姓名 学生姓名 kk 专业班级 专业班级 11 地信地信 1 班班 学学 院 矿业工程学院院 矿业工程学院 指导教师 李小光指导教师 李小光 讲师讲师 2015 年年 6 月月 10 日日 摘 要 I 摘 要 随着旅游事业的不断发展 常用的旅游地图已不能满足游客对旅游的需求 而将地理信息系统 GIS 完善的空间分析功能和强大的数据库功能结合应用到 旅游信息系统中 可实现旅游信息化和可视化 本设计以平遥古城为例 调查 分析游客和景点的需求后 采用 ArcGIS Engine 和 Microsoft Visual Studio 软件 开发了基于 ArcEngine 的平遥古城旅游信息系统 系统包括古城一览 景点介 绍 周边服务 我的路线四个模块 为游客提供了便捷的游览和完善的服务功 能 其中古城一览为游客提供了直观的平遥古城全景 景点介绍 周边服务 我的路线三个模块主要运用 GIS 的空间分析技术和数据库技术作为辅助 将数 据库技术和 GIS 特有的空间分析技术相结合 实现了空间信息和属性信息的交 互 给游客提供了直观的旅游信息 可以满足游客的信息查询和分析的需求 矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖 关键词 平遥古城 地理信息系统 旅游 空间分析 Abstract II Abstract With the continuous development of tourism the tourist map has been unable to meet the needs of tourists on tourism Applying the combination of perfect the spatial analysis function and the powerful database function of geographical information system GIS to the tourism information system it will make tourism information and visualization After investigating the needs of visitors and attractions the design take Pingyao Ancient City as an example The Pingyao Ancient City tourism information system which bases on ArcEngine is developed by ArcGIS Engine and Microsoft Visual Studio The system includes four modules containing overall perspective attractions the surrounding services my route Meantime it can provide visitors with convenient travelling and perfect service function Concretely speaking overall perspective provides intuitive panorama the other three modules mainly use GIS s spatial analysis and database technology as the assistant The combination of database technology and GIS specific spatial analysis technology has realized the interaction of spatial information and attribute information and provides visitors with intuitive travel information And meets the needs of visitors information inquiries and analysis 聞創沟燴鐺險爱氇谴净 Keywords Pingyao Ancient City GIS Tourism Spatial Analysis残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟 目 录 III 目 录 摘 要 I酽锕极額閉镇桧猪訣锥 ABSTRACT II彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑 第 1 章 绪论 1謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔 1 1 旅游信息系统的现状 1厦礴恳蹒骈時盡继價骚 1 1 1 旅游信息系统在国外的发展状况 1茕桢广鳓鯡选块网羈泪 1 1 2 旅游信息系统在国内的发展状况 2鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴 1 1 3 当前国内旅游信息系统存在的问题 3籟丛妈羥为贍偾蛏练淨 1 2 本课题的来源 4預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴 1 3 本文主要内容 4渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦 1 4 本章小结 5铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡 第 2 章 系统需求分析和设计 6擁締凤袜备訊顎轮烂蔷 2 1 系统需求分析 6贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷 2 1 1 系统功能分析 6坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚 2 1 2 系统的数据流图 6蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘 2 2 系统概要设计 7買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄 2 2 1 系统功能模块的划分 7綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴 2 2 2 系统的主流程图 8驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦 2 3 系统目标 9猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑 2 4 本章小结 10锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔 第 3 章 系统总体设计 11構氽頑黉碩饨荠龈话骛 3 1 系统软硬件配置方案 11輒峄陽檉簖疖網儂號泶 3 2 系统开发工具与技术 11尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅 3 2 1 系统开发语言 Visual C 11识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒 3 2 2 ArcGIS Engine10 1 开发组件 12凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴 3 2 3 接口 13恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦 3 3 系统设计架构 14鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫 3 4 本章小结 15硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹 第 4 章 系统详细设计 16阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖 4 1 详细设计的基本原则 16氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩 4 2 数据库设计 16釷鹆資贏車贖孙滅獅赘 4 2 1 数据库设计原则 16怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉 4 3 系统界面设计 18谚辞調担鈧谄动禪泻類 4 4 系统功能设计 19嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩 4 4 1 地图基本操作模块 19熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库 4 4 2 鹰眼模块 19鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞 4 4 3 景点介绍模块 19纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛 4 4 4 浏览模块 20颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷 4 4 5 热门景点模块 20濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻 4 4 6 周边服务模块 20銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼 目 录 IV 4 4 7 路径规划模块 20挤貼綬电麥结鈺贖哓类 4 5 本章小结 20赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈 第 5 章 系统实现 21塤礙籟馐决穩賽釙冊庫 5 1 系统界面实现 21裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺 5 1 1 主界面设计 21仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁 5 1 2 古城一览界面设计 22绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧 5 2 系统功能实现 22骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙 5 2 1 地图操作工具 22瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉 5 2 2 景点定位与介绍 23鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類 5 2 3 景点周边服务 25栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬 5 2 4 我的路线 27辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应 结 论 33峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺 参考文献 35詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜 谢 辞 36则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷 第 1 章 绪论 1 第 1 章 绪论 1 1 旅游信息系统的现状 1 1 1 旅游信息系统在国外的发展状况 在国外 GIS 和旅游系统的结合研究很早就开始了 很多学者研究了 GIS 在旅游管理中的选址 地区条件 趋势和变化路线以及资源使用等情况 如美 国国家公园有一个名为 互动地图中心 的英特网 GIS 网站 游客们可以通过 这个网站来获取公园的信息以及到达公园的路线 ESRI 公司为加拿大的圣地亚 哥创建了一个互联网 GIS 旅游地址 Farsari and Prastaeos 2004 提出了 GIS 在旅 游规划应用上的几个方面 游客流量管理 设施建设和资源使用 评估旅游发 展的影响 Guoqing Zhou C Songa J Simmersb P Cheng 2004 研究了用其他 领域研究模型的方法来建立城市三维 GIS Liquan Zhang Jianping Wu Yu Zhena Jiong shu 2004 以上海大都市区为例研究了城市景观模型的 GIS 倾斜度分析 A o Connor A Zerger B Itami 2005 用代理人模拟方法 一种 以 GIS 为核心部件的决策支持工具 来追踪游客的移动路径等 此外 Joumal of Retailing and Consurner services 期刊在 2007 年发表了一篇社论 阐述了 GIS 在 零售业 接待部门 旅游业 以及顾客服务方面的重要性 Kyushik Oh Seunghyun Jeong 2007 评价了使用 GIS 来对城市公园进行空间分部 Malgorzata Hanzl 2007 发表了一篇信息系统作为一项工具来帮助城市规划的综 述 论及了 GIS 的数据库在这中间的作用 PENG Hu LuHuapu 2007 运用了 GIS 空间分析研究了城市密度对于旅游需求的影响 Andrew S Dye Shihung Shaw 2007 研究了以 GIS 为基础的关于大烟山国家公园的旅游者决策支持系统 4 Rachel J c Chen 2007 以 ESRI 公司的 ArcView 软件系统 旅游一零售贸易决策 吸引分配 游客人口数据来展示了 GIS 对于旅游目的地的决策者和规划者们的 价值 5 胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻 现代旅游业的快速发展 对旅游信息技术提出了更高的要求 旅游信息系 统也从欧洲扩展到了世界各地 GIS 与旅游行业的互动关系 也成为国外学者 非常关注的热点 一些学术刊物上出现过许多相关的研究 学者 Sheldon Inkpen Werthner Klein Buhalis O Connor Laws 等也在这一领 域做出了相关的研究 其中 Sheldon Inkpen 讨论了信息技术在各种旅游行业 中的应用 Werthner Klein Buhalis 则更进一步的讨论了信息技术在游业中的 华北理工大学矿业工程学院 2 战略地位 O Connor Buhalis Laws 等则从分析旅游分销渠道讨论了信息技术 在旅游业中的应用 8 当今西方发达国家 高新技术已在旅游开发 旅游管理 旅游营销 旅游交通 旅游服务及教育培训等方面得到广泛推广和应用 大大 提高了经济效益 工作效率 服务质量和旅游者的旅游体验 Internet WWW 网际销售 多媒体 无票旅游 虚拟旅行 电子地图 卫星 导游 旅游信息系统 高科技主题公园等概念已很快被旅游界所采纳 旅游业 发达国家具有轰动效益的旅游产品都有高新技术的投入 高新技术已成为关系 到旅游产业优胜劣汰的关键 成为国际旅游市场竞争的重要手段 目前 世界 上很多国家已经建立了基于不同信息技术 面向不同层次用户的旅游信息系统 并且不同的信息系统之间已经联网 实现了旅游资源信息的共享 鳃躋峽祷紉诵帮废 掃減 1 1 2 旅游信息系统在国内的发展状况 国内的旅游地理信息系统是起步于 21 世纪初 黄利民指出 旅游地理信息 系统 简称 TGIS 是以旅游地理信息数据库为基础 在计算机硬软件支持下 运 用系统工程和信息科学的理论和方法 综合地 动态地获取 存储 管理 分 析和应用旅游地理信息的多媒体信息系统 他同时提出 为用户提供及时 正确 便捷的服务 满足各种用户的不同需求 是 TGIS 的最终目的 王峰 刘仁义 刘南 2005 分析了 WebGIS 在旅游资源调查与评价 旅游资源开发与 规划 旅游营销决策 旅游引导中的具体应用 以及虚拟现实技术在虚拟现实 旅游中的应用 然后在此基础上提出了一种以 WebGIS 和虚拟现实技术为核心 的旅游地理信息系统设计方案 并给出了实验成果 最后预测了两者在旅游业 发展中应用的美好前景 4 陈蔚珊 赵蔽娴 周志刚 2007 通过对 90 年代以来 国内有关旅游信息化应用研究文献的分析 从研究进展 内容两方面总结目前 国内相关研究的现状和特点 展望旅游信息化应用研究未来的发展方向 6 稟虛 嬪赈维哜妝扩踴粜 在近几年随着计算机技术的进一步成熟和组件技术的发展 组件式 GIS 为 很多旅游信息系统提供了有效地解决方法 目前国内外著名的组件式 GIS 软件 有 美国 ESRI 公司推出的 MapObjects MapInfo 公司推出的 MapX 国内的超 图公司推出的 SuperMap 等等 组件式 GIS 应用于旅游业开发旅游信息系统的 成功实例也不乏少见 例如 北京超图公司以组件式 GIS 软件 SuperMap 为开 发平台 为昌平市建立了昌平市旅游信息系统 该旅游信息系统以大比例尺旅 游地图为基础 融合了基础地形 遥感影像 三维景观等多种信息源 给游客 第 1 章 绪论 3 提供了一个直观 形象的旅游信息查询与专家咨询一体化的系统 这是地理信 息系统技术在旅游信息中的一个成功应用 陽簍埡鲑罷規呜旧岿錟 在旅游业的信息管理中 旅游专题性信息系统已经显示出巨大的优势 由 国家旅游局和国家科委投资 北京英特信息网络中心 集团 开发运营的国家级 火炬项目 英特中国旅游预订网络 CNTA 是关于中国旅游行业专题性信息网络 系统 该系统已经同世界旅游组织建立的旅游数据网络联网 同时 国内部分省 区的旅游信息系统也和中国旅游网连接 其主要功能是使国内的旅游爱好者方 便的游览 查询国内外的旅游发展动态 帮助旅游资源管理者及时根据世界旅 游形势制定发展战略 确定旅游发展方向 目前 专题性旅游信息系统最为普 遍的是饭店管理信息系统和预售票系统 北京市已建立了全市的旅游信息数据 库 并已进入 Internet 时代 上海市也推出了全国首家专业旅游商业网站 可为 游客提供吃 住 行 游 购 娱等全面的旅游信息查询及旅游活动的预订服 务等 沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應 1 1 3 当前国内旅游信息系统存在的问题 从以上的研究现状可以看出 虽然国内外在旅游信息系统研究方面做了很 多工作 也建立了不少旅游信息系统 但仍存在一定的问题 主要体现在以下 几个方面 钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺 1 以往系统大部分是为大区域省区内所有景点设计 而为具体的单个景 点的设计比较少 2 大留分的旅游信息系统侧重于旅游相关信息的查询与检索 缺乏空间 分析功能 没有充分发挥 GIS 在空间分析方面的强大功能 懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮 3 传统的旅游信息系统大部分的设计只是为游客提供了信息显示和浏览 功能 而对旅游路线的详细介绍和跟踪功能比较缺乏 謾饱兗争詣繚鮐癞别瀘 4 目前大多数的旅游信息系统多采用地图与文字介绍结合的形式 内容 或形式比较单一 缺乏图片 录像 声音解说等多媒体信息 信息表达缺乏直 观性 生动性 呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚 如果将多媒体技术应用到旅游信息系统中 利用多媒体表达方式形象 直 观的特点 开发面向游客的旅游信息系统 把旅游路线的详细信息进行动态显 示 利用 GIS 强大的空间分析功能进行辅助决策 势必增强旅游信息系统的表 达能力 莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减 华北理工大学矿业工程学院 4 因此 为了为古城旅游提供有效地旅游信息和为游客提供旅游路线的动态 跟踪 本课题将就这些不足分析和研究实现了旅游路线的动态显示 麸肃鹏镟轿騍 镣缚縟糶 1 2 本课题的来源 随着国民经济的发展和人民生活水平的提高 越来越多的人在繁忙的工作 之余选择将旅游作为休闲娱乐方式 经济的发展和人们的不断需求促进了旅游 业的发展 但是 原有的低效率的旅游服务却在一定程度上制约着旅游业的发 展 不适应未来旅游业所采用的实时化 智能化 科学化和规范化的需要 因 此 旅游信息系统在在旅游业发展中的地位就显得非常重要了 引进 GIS 技术 发展旅游地理信息系统将是旅游业发展的必然趋势 国内已有各种电子地图 电子图集问世 国外已有基于技术的旅游信息系统成功应用的范例 7 納畴鳗吶鄖 禎銣腻鰲锬 平遥古城 是我国优秀旅游城市 是一座具有 2700 多年历史的文化名城 平遥古城与同为第二批国家历史文化名城的四川阆中 云南丽江 安徽歙县并 称为 保存最为完好的四大古城 也是中国仅有的以整座古城申报世界文化遗 产获得成功的两座古县城之一 随着旅游业的快速发展 特别是信息化时代的 到来 使得传统的依赖于广告宣传 导游解说 文物或古迹的知名度等旅游信 息的处理手段已经显得十分落后 远远不能满足平遥旅游业发展的迫切要求 風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙 基于此 我认为有必要采用一种更新的显示方式来处理旅游信息并向游客 提供更加全面 细致的旅游景点服务信息 采用 GIS 独特的空间数据管理能力 能够在一张旅游电子地图上集成大量的空间 非空间的旅游数据信息 从而使 得游客能够详细地浏览 查询 检索有关的旅游信息 并且利用 GIS 的空间分 析功能 为游客提供合适游览路线和服务 从而进一步树立平遥古城旅游事业 发展的新形象 满足平遥古城旅游信息现代化的要求 灭嗳骇諗鋅猎輛觏馊藹 1 3 本文主要内容 本文主要设计平遥古城旅游信息系统 该系统面向的对象为游客 为游客 提供可视化的景点信息和旅游路径的动态介绍 铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝 本文分为理论介绍和系统实现两部分 其中理论介绍分为国内外研究发展 现状 系统需要的相关理论和技术 系统的需求分析和设计 系统实现主要介 第 1 章 绪论 5 绍了系统的功能 攙閿频嵘陣澇諗谴隴泸 1 系统需要的相关理论与技术 包括系统开发方式及其选择 空间分析 技术和数据库技术 为系统的开发提供了理论支持 趕輾雏纨颗锊讨跃满賺 2 系统的需求分析和设计 包括系统的需求分析 系统的概要设计 数 据库设计和系统详细设计 系统的需求分析明确系统建设的目标和任务 系统 概要设计的任务是把系统需求转换为数据结构和软件体系结构 详细设计则是 确定各个模块的功能 夹覡闾辁駁档驀迁锬減 3 系统的功能实现 系统的功能包括古城景点基本信息和空间信息的查 询 最佳路径查询 周边服务查询与筛选 推荐路径的动态演示与语音播放等 功能 视絀镘鸸鲚鐘脑钧欖粝 1 4 本章小结 本章主要分析了 GIS 在旅游信息系统的国内外研究发展现状 总结了当前 旅游信息系统的特征 指出了当前旅游信息系统的一些问题 最后对本课题的 来源以及本文主要内容进行了介绍 偽澀锟攢鴛擋緬铹鈞錠 第二章 系统需求分析和设计 6 第 2 章 系统需求分析和设计 2 1 系统需求分析 面向用户的需求分析是开发系统的第一步 获得正确的需求描述是成功开 发软件的前提 一般而言 用户需求分为两类 一类是技术性需求 它定义了 系统工作时的特性 如安全性 可靠性等技术指标 另一类是功能性需求 它 定义了用户需要系统做什么 系统的成功与否关键在于它是否能不断地 全面 地满足用户的需求 需求分析的任务在于全面了解用户对现行系统的要求并加 以表述 从而得到系统设计的基础和依据 緦徑铫膾龋轿级镗挢廟 2 1 1 系统功能分析 平遥古城旅游信息系统服务的对象主要是到古城进行游览的游客 主要是 为游客提供古城景点信息和旅游路线信息的功能 实现功能有 古城历史信息 一览 以文字介绍和视频播放的方式为游客提供古城的全景风貌 对游客感兴 趣的景点进行定位查询和景点信息的可视化显示 对景点周边的基础服务进行 缓冲查询 比如 宾馆 餐馆 银行等 并分析出到最佳服务点的路径和所需 时间 对游客选择的旅游路线进行路线跟踪并进行动态介绍详情 游客也可根 据自己的情况进行多点路径查询 騅憑钶銘侥张礫阵轸蔼 2 1 2 系统的数据流图 根据平遥古城旅游信息系统的功能 对系统中的数据流进行分析 本系统 数据流图分为顶层数据流图和中间层数据流图 如下图所示 疠骐錾农剎貯狱颢幗騮 1 顶层数据流图 分析结果 查询结果 分析请求 查询请求 平遥古城旅游 信息系统 游 客游 客 图 2 1 平遥古城旅游信息系统顶层数据流图 镞锊过润启婭澗骆讕瀘 华北理工大学矿业工程学院 7 2 中间层数据流图 路径信息 空间信息 服务信息 空间数据 路线信息 景点信息 学 路线位置信息 景点信息 服务点位置 查询请求 1 处理查询请求 游 客 游 客 图 2 2 平遥古城旅游信息系统中间层数据流图 景点信息文件 周边服务信息 文件 地图文件 分析结果 分析请求 2 处理分析请求 游 客游 客 路线信息文件 榿贰轲誊壟该槛鲻垲赛 2 2 系统概要设计 2 2 1 系统功能模块的划分 平遥古城旅游信息系统服务对象主要是到古城进行游览的游客 根据实际 情况 该系统的主要功能模块可分浏览模块 查询模块 路径规划模块 浏览 模块主要实现了对古城全景的视频浏览 查询模块主要实现平遥古城各个景点 的基本信息查询 基于地图的空间信息查询与分析以及地图基本操作等功能 路径规划模块主要实现推荐路线的动态跟踪和语音介绍景点文化 并且游客可 自助选择路径的经过点 实现最佳的路径选择 平遥古城旅游信息系统功能模 块图如下图所示 邁茑赚陉宾呗擷鹪讼凑 第二章 系统需求分析和设计 8 浏览模块 古 城 一 览 基于 Arcengine 的平遥古城旅游信息系统 路径规划模块 景 点 信 息 查 询 周 边 服 务 查 询 推 荐 路 线 显 示 路 径 跟 踪 显 示 自 助 选 择 路 径 特 色 小 吃 查询模块 古城平遥 空 间 信 息 查 询 热 门 景 点 查 询 图 2 3 平遥古城旅游信息系统功能模块图 嵝硖贪塒廩袞悯倉華糲 2 2 2 系统的主流程图 平遥古城旅游信息系统分为查询部分和旅游路径推荐部分 其中查询部分 是面向所有游客 游客可以查询景点的基本信息 景点位置 景点的周边环境 还可以进行任意两个景点或者服务地点之间的最短路径分析和计算出游览的大 概耗时等 旅游路径推荐部分主要是根据游客选择游览路线在地图上进行路线 的动态跟踪和实现游览路线的语音介绍 系统的主流程图如图 2 4 该栎谖碼戆沖巋 鳧薩锭 华北理工大学矿业工程学院 9 进入系统 查询数据库中景点信 息和周边服务信息 地图空间信息查询 和显示 旅游路线分析 推荐路线动态显示和跟踪 推荐路线语音介绍景点文化 退出系统 图 2 4 平遥古城旅游信息系统主流程图 劇妆诨貰攖苹埘呂仑庙 2 3 系统目标 开发平遥古城旅游信息系统主要面向的对象是到达古城进行游览的游客 为游客提供形象 直观的景点介绍和景点空间信息 为游客提供便捷的旅游路 线 节约游客的时间 避免不必要的弯路 系统设计的主要目标有 臠龍讹驄桠业 變墊罗蘄 1 GIS 基本功能 主要对矢量化好的旅游地区进行的一些基本操作 如 放大 缩小和漫游等 第二章 系统需求分析和设计 10 2 GIS 景点信息查询 一是根据图形查询其对应属性数据 二是利用属 性值生成查询条件 查找出相应属性满足条件的景点 鰻順褛悦漚縫冁屜鸭骞 3 景点周边服务查询 可以选择自己想找景点周边服务类型 查询出满 足查询条件的服务地点 再对结果进行筛选 选择合适的服务地点 再进行到 最佳服务点的路径分析 并估算路线大约花费时间 穑釓虚绺滟鳗絲懷紓泺 4 推荐路线动态跟踪和语音介绍景点文化 可以实现旅游路线的动态跟 踪并对优秀的景点文化进行语音介绍 5 自助查询路线 游客根据自己的实际情况选择路径的经过点 分析出 适合游客游览的最佳路径 2 4 本章小结 本章主要阐述了系统的需求分析 分析了系统的数据流图 对平遥古城旅 游信息系统的各个模块进行了介绍和总结 最后对阐述了课题所要实现的系统 目标 隶誆荧鉴獫纲鴣攣駘賽 第三章 系统总体设计 11 第 3 章 系统总体设计 3 1 系统软硬件配置方案 1 硬件 CPU 1 6 G Hz 最低 1 2Hz 推荐 2 0G Hz 以上 内存 512M 最低 256M 推荐 1G 以上 磁盘空间 所需磁盘空间至少 100M 操作系统 Windows 2000 Win7 或更高版本 2 软件 VS2010 ArcGIS Desktop10 1 及 ArcGIS Engine10 1 开发组件 SQL Server2008 浹繢腻叢着駕骠構砀湊 3 2 系统开发工具与技术 目前 市场上 GIS 软件类型不少 各种各样的 GIS 软件各具特色 但侧 重点有所差别 对应用 GIS 软件的选择一般要遵循实用性 可延续性 可扩展 性 系统开发灵活性原则 本系统设计开发过程中主要用到的工具和技术如下 鈀燭罚櫝箋礱颼畢韫粝 3 2 1 系统开发语言 Visual C Microsoft Visual Studio 中的 C 可谓起点高 发展快的新一代语言 公允地 说 C 是目前兼顾系统开发和应用开发的最佳实用语言 C 在带来对应用程序 的快速开发能力的同时 并没有牺牲 C 与 C 程序员所关心的各种特性 它忠 实地继承了 C 和 C 的优点 即使你是一名新程序员 你也能在很快的时间内 了解并且能够应用 C C 具有以下几个特点 惬執缉蘿绅颀阳灣熗鍵 1 简单的语法 2 精心的面向对象设计 3 与 Web 紧密完美结合 4 完整的安全性和错误处理 5 强大的灵活性和兼容性 基于 Visual C 以上的优点 故本系统选用 Visual C 作为开发工具 华北理工大学矿业工程学院 12 3 2 2 ArcGIS Engine10 1 开发组件 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 GIS 为新一代 GIS 应用提供了全新的开发工具 它正 是这样一个组件式 GIS 平台软件 同传统的 GIS 软件相比 该软件具有多方面 的特点 贞廈给鏌綞牵鎮獵鎦龐 1 系统集成 传统 GIS 软件有几种系统集成方式 包括 1 通过存取中间文件的方式建 立 GIS 软件与应用分析模型之间的数据交换通道 2 直接使用 GIS 软件提供的 二次开发语言编制应用分析模型 3 利用专业程序设计语言开发应用模型 并 直接访问 GIS 软件的内部数据结构 4 通过动态数据交换 DDE 建立 GIS 与 应用模型之间的快速通信 但是 不论采用以上何种模式 传统的 GIS 软件都 难以实现无缝系统集成 该软件平台则是解决系统集成的理想方案 使用组件 式 GIS 构造应用系统的基本思路是 让 GIS 组件做 GIS 的工作 其他功能让其 他的组件去完成 GIS 组件与其他组件之间的联系由可视化的通用开发语言来 建立 如 Visual Basic Visual C VB NET C Delphi 等 这些开发语 言建立了应用系统的框架 GIS 组件和其他组件提供了实现具体功能的 砖头 这些 砖头 在框架的组织下构成运行的应用系统 组件式 GIS 提供了实现 GIS 功能的组件 专业模型则可以使用这些通用开发环境来实现 也可以插入其它 的专业性模型分析控件 因此 使用组件式 GIS 可以实现高效 无缝的系统集 成 如 GIS 与办公自动化的集成 GIS 与 GPS 数据远程网络传输和多媒体的集 成等等 嚌鲭级厨胀鑲铟礦毁蕲 2 开发语言 传统 GIS 一般都提供一套独立的二次开发语言 这既是 GIS 基础软件开 发者的负担 同时也是用户学习上的负担 且使用系统所提供的二次开发语言 开发能力受到限制 难以处理复杂问题 组件式 GIS 不需要专门的 GIS 二次 开发语言 只需实现 GIS 的基本功能函数 按照 ActiveX 控件标准开发接口 有利于减轻 GIS 软件开发者的负担 而且增强了 GIS 软件的可扩展性 组件 式 GIS 的用户不必掌握专门的 GIS 开发语言 只需熟悉基于 Windows 平台的 通用集成开发环境 以及组件式 GIS 各个控件的属性 方法和事件 就可以完 成应用系统的开发和集成 组件式 GIS 控件可以跨语言使用 目前 可供选择 第三章 系统总体设计 13 的开发环境很多 如 Visual C Visual Basic VB NET C 等 薊镔竖牍熒浹醬籬 铃騫 3 可扩展性 在组件式软件技术背后 有一个十分庞大的组件资源库 用户可以从不计 其数的组件中挑选需要的组件与组件式 GIS 一起集成应用系统 极大地扩展了 GIS 的功能 全球范围内有许多软件公司在编写各种各样的控件 这些第三方 Third Parties 控件差不多可以解决任何通用软件编程中所遇到的问题 从简 单的命令按钮到动态的三维统计图 从多媒体播放到超文本显示 几乎无所不 有 这些控件中有商业软件 也有价格很低的共享软件甚至免费软件 组件式 GIS 是组件大家族中的一员 使用组件式 GIS 集成应用系统 具有无限的扩展 性 加上开发平台本身日新月异 发展迅速 如 Visual Studio NET 因此 使 用组件式 GIS 结合这些开发平台 可以更好地进行系统扩展 齡践砚语蜗铸转絹攤濼 4 可视化程序设计 可以使用 ActiveX 控件的开发语言几乎都支持可视化程序设计 因此 使 用组件式 GIS 控件集成应用系统 能可视化地设计系统界面 在窗口上布局按 钮 列表框 图片框和 GIS 控件等 可以立即反馈窗口界面的外观 实现所见 即所得的界面设计 相反 使用传统 GIS 软件进行二次开发则需要反复的猜测 和实验 绅薮疮颧訝标販繯轅赛 5 伸缩性 传统 GIS 结构的封闭性使得软件变得越来越庞大 不同系统之间交互性差 系统的开发难度大 组件式 GIS 提供空间数据的采集 存储 管理 分析和模 拟等功能 至于其他非 GIS 功能 如关系数据库管理 统计图表制作等 则可 以使用专业厂商提供的专门组件 这有利于降低 GIS 软件开发成本 另一方面 组件式 GIS 本身又可以划分为多个控件 分别完成不同功能 用户可以根据实 际需要选择所需控件 降低了用户的成本 饪箩狞屬诺釙诬苧径凛 它提供了从数据输入 数据处理 空间数据存储与管理到空间分析 地图 排版输出等包括各个环节的多个组件 这些组件可供用户自由组合选择 具有 很强的伸缩性 烴毙潜籬賢擔視蠶贲粵 基于以上特点 系统开发选用它作为 GIS 开发平台 这大大的简化了系统 的开发成本 同时也提高了系统的性能和稳定性 另一方面 该软件有很多的 介绍信息 所以开发起来有了参考 减少了开发中程序员的工作量 鋝岂涛軌跃轮 华北理工大学矿业工程学院 14 莳講嫗键 3 2 3 接口 IField 接口 对于指定的属性字段 基于字段类型判断参数值是否有效 有效 则返回 True 否则返回 False 撷伪氢鱧轍幂聹諛詼庞 IPoint 接口 用于查询后居中显示时用到 IPointCollection 接口 用于输入点集 IGeometry 接口 返回一个类型为 esriGeometryType 的该图形的几何类型 IEnvelope 接口 在路径查询和多边形查询模块中用到 接口的长宽属性 Height 和 Width 属性 踪飯梦掺钓貞绫賁发蘄 IFeature 接口 有 class fields shapevalue table 等属性 这个接口主要获取要 素信息 在查询和分析模块中都要用到 婭鑠机职銦夾簣軒蚀骞 IFeatureCursor 接口 涉及到的方法有 NextFeature 方法 将游标向前跳到 下一个位置 并且返回该位置的 Feature UpdateFeature Feature 方法 对 当前游标位置的 Feature 进行更新 譽諶掺铒锭试监鄺儕泻 IQueryFilter 接口 主要是用在空间查询模块 IFeatureSelection 接口 根据指定的标准过滤器 filter 和方法 选择要素 第一个参数为 QueryFilter 类型的变量 第二个参数为 esriSelectionResultEnum 类型的变量 第三个参数为布尔型变量 通常为 false 俦聹执償閏号燴鈿膽賾 3 3 系统设计架构 从对游客的需求和数据来源的调查分析 对系统各个功能模块作出设计 同时考虑系统的完整性 此系统预计采用 C 结合 ArcGIS Engine10 1 作设计语 言和开发平台 系统将实现空间分析 查询定位 多媒体播放等功能模块 功 能模块采用空间数据和属性数据 系统将通过细心地构思 巧妙的安排以实现 其预计实现的功能 缜電怅淺靓蠐浅錒鵬凜 第三章 系统总体设计 15 骥擯帜褸饜兗椏長绛粤 3 4 本章小结 本章主要介绍了系统软硬件配置方案和系统开发工具与技术 详细介绍了 C 语言 ArcGIS Engine10 1 的特点和应用价值 癱噴导閽骋艳捣靨骢鍵 游客进入系统 信息介绍模块 数据读取模块 路径推荐模块 古城全景介绍 数 据 传 输 单个景点介绍 智能化地图浏览 自动定位 具体周边服务点 生成点集 自由浏览 选择推荐路线 点 路线动态跟踪 方向引导和语音介绍 浏览完毕离开 图 3 1 平遥古城旅游信息系统设计架构图 第四章 系统详细设计 16 第 4 章 系统详细设计 4 1 详细设计的基本原则 GIS 的开发建设和应用是一项系统工程 涉及到系统的最优设计 最优控 制运行 最优管理 以及人 财 物资源的合理投入 配置和组织等诸多复杂 问题 需要运用系统工程 软件工程等的原理和方法 结合空间信息系统的特 点进行实施建设 鑣鸽夺圆鯢齙慫餞離龐 地理信息系统设计要满足三个基本要求 即加强系统实用性 降低系统开 发和应用的成本 提高系统的生命周期 地理信息系统设计的基本原则是首先进行调查研究 掌握必要的数据 否 则就不可能进行系统分析 只有设计出合理的逻辑模型 才有可能很好地进行 物理设计 事实上地理信息系统的开发是一个连续有序 循环往复 不断提高 的过程 每一个循环就是 个生命周期 要严格划分工作阶段 保证每个阶段 任务很好地完成 榄阈团皱鹏緦寿驏頦蕴 地理信息系统的开发是一个连续有序 循环往复不断提高的过程 每一个 循环就是一个生命周期 要严格划分工作阶段 保证阶段任务的完成 没有调 查研究和掌握必要的数据 就不可能很好地进行系统分析 没有设计出合理的 逻辑模型 就不可能有很好的物理设计等等 这是系统设计的基本原则 逊输吴 贝义鲽國鳩犹騸 设计人员开发地理信息系统时须遵循正确的步骤 第一步 根据用户需要 确定系统要做哪些工作 形成系统的逻辑模型 第二步 将系统分解为一组模块 各个模块分别满足所提出的需求 第三步 将分解出来的模块 按照是否能满足正常的需求进行分类 对不 能满足正常需求的模块需要进一步调查研究 以确定是否能有效地进行开发 幘觇匮骇儺红卤齡镰瀉 第四步 制定工作计划 开发有关的模决 并对各个模块进行一致性的测 试 以及系统的最后执行 华北理工大学矿业工程学院 17 4 2 数据库设计 4 2 1 数据库设计原则 1 Geodatabase 数据库 数据库中的数据包括空间数据和属性数据 空间数据指地理实体空间信息 属性数据指与地理实体相关的描述信息 根据系统功能需求 数据库的设计采 用两种方式 对于整个平遥古城的空间数据和属性数据采用统一组织和管理 实现两者的一体化集成 对于平遥古城区的空间数据和属性数据进行分别存储 和管理 以方便系统功能的编程实现 誦终决懷区馱倆侧澩赜 系统采用 ArcGIS 的 Geodatabase 存储空间数据和属性数据 Geodatabase 是 建立在 DBMS 之上的统一的 智能化的数据库 Geodatabase 使用了面向对象 的方法 使得要素可以有自己的行为和属性 另外要素类具有继承性 多态性 和封装性 这样 通过更加符合自然的行为和人的思维方式去组织数据 可以 更精确的模拟真实世界 Geodatabase 具有以下特点 保证系统数据的一致性 支持超大数据集 对海量数据进行高效的管理 以面向对象的技术存储和管理 数据 以便灵活 高效的进行空间数据检索等方面 医涤侣綃噲睞齒办銩凛 本系统的空间数据是以平遥县城区的旅游地图作为底图 将平遥县的旅游 和交通地图扫描得到栅格图像 利用 ArcGIS Desktop 经过矢量化和符号化的得 到平遥古城旅游图 地图数据所含图层见下表 舻当为遙头韪鳍哕晕糞 类别所含图层 点 层景点 售票处 遗址 民宅旧故 餐馆 客栈等 线 层城内外道路 主街道 面 层护城河 绿化 住宅区 注 记区名 周边村名 2 SQL 数据库 SQL Server 是一个关系数据库管理系统 它最初是由 Microsoft Sybase 和 Ashton Tate 三家公司共同开发的 于 1988 年推出了第一个 OS 2 版本 Microsoft SQL Server 2008 是一个重大的产品版本 它推出了许多新的特性和关 表表 4 1 地图空间数据地图空间数据 第四章 系统详细设计 18 键的改进 使得它成为至今为止的最强大和最全面的 Microsoft SQL Server 版本 Microsoft SQL Server 2008 数据库引擎为关系型数据和结构化数据提供了更安全 可靠的存储功能 使用户可以构建和管理用于业务的高可用和高性能的数据应 用程序 鸪凑鸛齏嶇烛罵奖选锯 本系统针对平遥古城景点信息 将景点的基本信息 景点周边的服务信息 和路线信息等通过 SQL Server 进行存储和管理 在功能实现过程中可以用 SQL 语句方便地实现对信息的查询 数据表详细情况如下 筧驪鴨栌怀鏇颐嵘悅废 1 景点信息表 景点信息表主要包含各旅游景点的基本信息 在景点模块介绍中可实现对 景点信息的调用 列名数据类型允许 Null 值含义 IDInt否ID Namenchar 10 否景点名称 Pricenchar 10 否景点票价 Introduction nchar 100 是景点简介 ImageNvarchar 200 是景点图片 TimeText是开放时间 Hotnchar 10 是景点热度 NumberInt是景点可容纳人数 Grade nchar 10 是景点等级 2 景点周边服务信息表 景点周边服务信息表主要包含景点周边的宾馆 餐厅的等级和评价信息 在周边服务模块在对数据进行调用 列名数据类型允许 Null 值含义 IDInt否ID Namenchar 10 否服务点名称 Pricenchar 10 否服务点一般消费价格 Star nchar 100 是服务点星级 表表 4 2 景点信息表景点信息表 表表 4 3 景点周边服务点信息表景点周边服务点信息表 华北理工大学矿业工程学院 19 EvaluationNvarchar 200 是服务点评价 Type nchar 10 否服务类型 4 3 系统界面设计 界面设计在充分满足用户需求的基础上 考虑到界面的构图或布局 界面 元素的位置 界面元素的一致性等问题来美化界面 提高应用程序界面的可用 性和美感 其界面设计应遵循一般信息系统软件界面设计的要求 韋鋯鯖荣擬滄閡悬 贖蘊 1 简洁美观 主次分明 尽量减少不必要的花俏成份 界面做得太复杂 往往会使得游客无所适从 2 提供简单的错误处理 在出现错误时 系统应该能检测出错误 并且 提供简单的错误处理功能 3 提供信息反馈 对不常用操作和至关重要的操作 系统应该提供信息 反馈 4 操作可逆 对于不具备专门知识的操作人员相当有用 界面是系统与用户实现交互的部分 它体现了系统的整体感觉 一个系统 是否拥有好的界面是用户能否接受该系统的基本前提 而一个拥有了舒适美观 简洁明了又通俗易懂的界面的系统则具有了最起码的市场魅力 从而也为其赢 得更高的使用率 涛貶騸锬晋铩锩揿宪骟 4 4 系统功能设计 4 4 1 地图基本操作模块 可以进行地图的一系列操作 包括地图的基本操作 如放大 缩小 平移 全屏显示等 4 4 2 鹰眼模块 用于实现导航功能 给用户为小区域在大区域的定位提供了明了的标注 系统在提供全景显示功能的基础上 为进一步方便用户操作 提供了鹰眼 导航功能 在显示较大地图 或者用户在地图上进行放大 缩小 漫游等操作 第四章 系统详细设计 20 时 通过导航图可以确定该区域在整幅地图中的位置 方便对地图的管理和操 作 钿蘇饌華檻杩鐵样说泻 4 4 3 景点介绍模块 游客选择感兴趣的景点名称 将实现景点的空间位置定位和相对应的景点 信息显示 包括景点的开放时间 门票和景点的简介 实现了基于地图的空间 信息查询与分析以及地图基本操作等功能 戧礱風熗浇鄖适泞嚀贗 4 4 4 浏览模块 用于实现给游客提供可视化的古城全景浏览 4 4 5 热门景点模块 为游客提供最佳景点的排名 并且用形象的形式表示 4 4 6 周边服务模块 用于实现周边服务查询和定位功能 并进行最近的路径分析 给游客提供 便捷的基础服务 游客可根据自己所需的服务进行查询和选择合适的周边服务 进行查看 購櫛頁詩燦戶踐澜襯鳳 4 4 7 路径规划模块 路径规划模块主要实现推荐路线的动态跟踪和语音介绍景点文化 并且游 客可自助选择路径的经过点 实现最佳的路径选择 嗫奐闃頜瑷踯谫瓒兽粪 4 5 本章小结 本章主要介绍了详细设计的基本原则 数据库设计的原则以及系统界面设 计的原则 系统功能设计包括地图基本操作模块 鹰眼模块 景点介绍模块 浏览模块 热门景点模块 周边服务模块 路径规划模块 虚龉鐮宠確嵝誄祷舻鋸 第五章 系统实现 21 第 5 章 系统实现 5 1 系统界面实现 界面是信息系统的门面 是系统与用户实现交互的部分 它体现了系统的 整体感觉 界面的友好对应用程序的正确使用起着十分重要的作用 友好的界 面会为给系统赢得更高的使用率 界面设计在充分满足游客需求的基础上 还 要考虑界面的构图或布局 界面元素的位置 界面元素的一致性等问题来美化 界面 提高应用程序界面的可用性和美感 與顶鍔笋类謾蝾纪黾廢 5 1 1 主界面设计 旅游信息系统的主界面是直接面向游客的 主界面给予游客的感觉是很重 要的 本系统主界面以平遥古城的一张城楼黄昏时的图片为背景 将系统的主 要四个功能模块展示给游客 分别是古城一览 景点信息 周边服务 我的路 线 给游客一种古城古色古香的氛围 主界面如图 5 1 結释鏈跄絞塒繭绽綹蕴 图 5 1 系统主界面 华北理工大学矿业工程学院 22 5 1 2 古城一览界面设计 古城一览的界面设计主要是要让游客对古城的历史信息和全景进行浏览 通过文字描述古城历史和多媒体视频播放古城全景风貌 可以让游客对古城的 全景先进行了解 从而使游客对古城产生浓厚的兴趣和向往 古城一览界面图