面向服務架構的智慧旅游信息系統的設計與實現

王艷軍，路立娟，李朝奎

(1.湖南科技大學地理空間信息技術國家地方聯合工程實驗室，湖南湘潭 411201；

2.湖南科技大學建筑與城鄉規劃學院，湖南湘潭 411201；3.湘潭市國土資源測繪院，湖南湘潭 411201)

面向服務架構的智慧旅游信息系統的設計與實現

王艷軍1，2，路立娟3，李朝奎1，2

(1.湖南科技大學地理空間信息技術國家地方聯合工程實驗室，湖南湘潭 411201；

2.湖南科技大學建筑與城鄉規劃學院，湖南湘潭 411201；3.湘潭市國土資源測繪院，湖南湘潭 411201)

在智慧城市建設背景下探討面向服務架構的旅游信息系統的實現方法和關鍵技術，研究智慧旅游中面向服務架構的基本理論及特征，并設計了面向服務的智慧旅游信息系統的總體框架，重點實現了旅游專題的景點管理、景點搜索、全景影像關聯和三維景觀導引等服務功能。以智慧旅游為例實踐面向服務架構的旅游信息系統，為地理信息在智慧城市及其行業應用提供了新思路。關鍵詞:面向服務架構；智慧旅游；地理空間信息；三維景觀；信息共享

一、引 言

隨著經濟社會和旅游業的快速蓬勃發展，傳統的旅游信息管理由于缺乏及時、高效和豐富的技術方式，存在旅游信息不全面、生動形象性不足和熱點景區流量失控等問題，而游客對旅游個性化、自主化、體驗化的要求日益高漲[1-2]。在數字城市向智慧城市過渡發展的背景下，地理空間信息技術促進了數據獲取實時化、處理智能化、服務網絡化和應用社會化趨勢[3-7]，提供了智慧旅游解決方案，實現了旅游環境的實時感、專題信息的集成整合和旅游管理服務的智能化，便捷舒適地滿足了游客旅游信息需求。智慧旅游將為旅游者個體提供可按需接受的泛在旅游信息服務，區別于傳統旅游信息孤立、散亂和互不聯通，智慧旅游信息服務可在任何時間、地點、任意媒介提供精準、實時的旅游數據和信息資源[8-10]，充分利用地理空間信息技術和面向服務架構(service-oriented architecture，SOA)的關鍵技術，對建立智慧旅游信息系統具有重要的現實意義。

智慧旅游信息系統靈活多樣地收集旅游信息，根據旅游者個性進行數據挖掘，通過文字、圖片、視頻、虛擬三維環境體驗目的地景觀，基于SOA開放松耦合集成電子地圖、實景影像、全景展示和三維景觀，實現基于地理位置的主動隨身導游導覽服務。SOA是智慧城市中的分布式軟件架構思想，為解決系統重復建設和信息孤島等問題、實現數字城市建設的可持續發展提供可行方案[11]。本文結合SOA和智慧城市，以某市旅游信息管理為例，研究建立面向服務架構的智慧旅游信息系統的框架設計、關鍵技術和功能實現，為旅游信息服務與管理提供信息平臺，從而提高旅游信息服務的智能化水平。

二、面向服務架構的基本理論及特征

智慧城市中的地理空間信息技術提供了地理空間定位參考、專題業務信息處理參照和直觀形象可視化表達，將充分有效利用生活中80%與地理關聯的大數據，滲透到城市的各個方面，形成生活、產業發展、社會管理的新模式和新形態。建立智慧城市測繪地理信息基礎設施需要增強基礎信息資源的整合共享能力，推進基礎設施即服務、軟件即服務、平臺即服務建設。SOA提供了智慧城市建設的技術思想和總體架構[12]。SOA基于自治而不完全獨立的邏輯單元，遵從通用標準化的系列原則，即為SOA中的服務，其封裝了不同范圍、規模和類型的業務邏輯和執行方法，服務能夠相互調用和嵌套，構成復雜的服務集合。

SOA以服務為基本導向，不同于Web Services組件，實現獨立于具體技術的服務接口，具有3個基本要素：松散耦合構架設計、粗粒度單元、位置和傳輸協議透明化。傳統的信息架構是根據技術和業務需求逐步設計，兩層之間的通信時時變化，這造成系統實施、維護和移植困難。而SOA在兩層之間形成服務層，溝通了具體數據資源、功能組件與專題業務之間的邏輯聯系，較好地解決了這一難題[13-14]。SOA體系結構包括服務請求者、服務代理者和服務提供者，分別進行服務的綁定調用、發現管理和發布注冊，形成統一完整的服務化總體框架，能夠應用于智慧型信息服務平臺及專題示范應用建設中。

SOA體系架構的主要特征為：①功能封裝性，以服務方式將不同工作流程封裝成業務組件，隱藏內部實現細節，通過開放接口即可直接使用；②服務重用性，單個服務是相互獨立的實體，可跨平臺移植，方便重復使用，降低開發成本；③互操作性，多個服務之間通過標準協議方式通信，滿足互操作需求；④服務自治性，單個服務本身是自包含、模塊化的，可單獨修改完善；⑤松散耦合性，底層數據、功能實現和通信協議之間可搭配組合，避免緊耦合的不可分拆；⑥服務透明性，服務請求者可按需選擇、定制和訪問服務。

三、面向服務的智慧旅游信息系統的架構設計

面向服務的智慧旅游信息系統采用SOA多層分布式體系結構，方便旅游信息的共享與交換，形成全局統一的用戶權限管理模塊和基礎工具類庫；服務集合為旅游信息管理系統的構建提供基礎的元數據目錄服務、數據服務和地理處理服務；分布式客戶端集成網絡服務的注冊與發布，系統整體實現了網絡分布式處理。

本系統是旅游管理信息系統“信息共享”的完整解決方案，實施中涉及的軟硬件環境主要包括：①應用服務器端，包括數據服務、功能分析服務和網站服務器，操作系統為Windows Server 2008；②數據庫服務器端，主要集成管理各類空間數據、屬性數據和專題信息資源；③GIS服務器端，提供空間數據的編輯、處理和發布功能；④系統開發環境，采用Microsoft Visual Studio.NET 2010和C＃語言。面向服務架構SOA的旅游信息系統架構如圖1所示，其中數據層管理各類數據資源；服務層管理和發布服務集合；應用層通過調用GIS服務器上的數據服務和功能分析服務實現業務流程，最終由瀏覽器終端可視化處理結果。

面向服務架構的智慧旅游信息系統的總體架構，實現了SOA三角色思想。

1)數據中心提供基礎地理空間數據、旅游景點數據、旅游專題屬性及地理關聯數據。基礎地理和旅游專題數據的生產者或維護者，根據標準服務協議向注冊中心發布和注冊各類服務的訪問接口和元數據信息，地理分析功能服務也在注冊中心進行發布和共享。

2)注冊中心宿主服務提供者發布的各類數據服務和功能服務，通過目錄服務公布所有服務相關信息，并管理和定制服務的網絡調用。系統包含的數據服務為：基礎地理網絡地圖服務WMS、網絡要素服務WFS和網絡柵格服務WCS；網絡地理處理功能服務為：景點搜索服務、緩沖區分析服務、統計分析服務、地圖打印服務等。

3)應用中心是各類應用程序和用戶端的集合，通過注冊中心目錄服務查詢定位所需服務，按照網絡訪問與服務綁定協議，請求和調用相應服務集，實現個性化按需服務。

圖1 面向服務的旅游信息系統總體架構

四、智慧旅游信息系統的功能設計與實現

為更好地組織和管理旅游專題信息，提供方便快捷的旅游景點搜索、景點周邊環境和三維景觀信息服務，提高旅游信息管理的效率和信息化水平，需建立全區域一張圖上可視化的智慧旅游信息系統，采用文字、影像、圖片、視頻等二、三維一體化專題信息疊加顯示和查詢分析，為旅游業務提供面向服務架構的信息發布和分析平臺。

1.旅游景點管理

旅游信息系統設計需按照標準規范組織管理旅游專題數據的空間信息和屬性信息，主要包括基礎地圖、風景點專題、景點圖片、景點描述、視頻和三維場景等數據，即兩大類：一是基礎地理數據服務，集成管理了1∶500、1∶1000、1∶5萬、1∶25萬、1∶400萬等多比例尺多級縮放WMS地圖，分為行政區劃、水系、道路、植被、居民地和地名地址等；二是旅游專題數據資源，旅游風景名勝的名稱、地理位置、編碼代號、景點類型、等級、詳細地址、描述信息、圖片等多媒體信息。本系統集成管理了全市域約71個旅游景點信息，分為公園園林、紅色經典、名人勝跡、城市景觀、古跡遺址5類，根據地理空間位置上圖管理，并分別關聯旅游景點的文字描述、風景圖片和實景影像等多媒體信息(如圖2所示)，可快速方便地定位單個景點，進行信息瀏覽、修改和管理。

圖2 旅游景點信息管理

2.旅游景點搜索

旅游信息系統中常需要快速準確地查找所需景點，為管理者和旅游者提供風景名勝、周邊自然人文環境和吃住等生活便利信息，支持旅游景點的報表統計、旅游規劃和旅游指導。根據業務需要，系統提供了景點查詢、周邊搜索、景點類型查詢和地名地址匹配等4種搜索方式，針對旅游專題信息實現全方位的資源搜索和定位，是智慧旅游中的基礎功能。

景點查詢結果會在地圖上高亮展現，并能夠進一步提供定位要素、全部高亮、輸出報表、街景影像、全景影像和單點全景6項服務；周邊搜索是針對選定的景點查詢其周邊一定范圍內的賓館酒店、餐飲娛樂和商業超市等分布情況，圖3即為查詢“梅蘭芳紀念館”附近500 m的賓館酒店的分布情況；景點類型查詢是根據風景名勝景點的分類，列表匯總各類別景點，并進行統計報表，顯示其景點名稱、要素代碼、分類、描述信息和詳細地址等；地名地址匹配是根據輸入的地名和地址信息定位其地理位置，并關聯地圖。

圖3 旅游景點信息搜索

3.全景影像關聯

旅游景點較吸引人的是其獨特的自然人文風貌，游客一般都想了解著名景點的周邊環境，智慧旅游信息系統中的全景影像以直觀真實的場景圖片滿足這一需求。系統提供了街景影像、連續全景和單點全景3種影像服務，可身臨其境地全面掌握景點外部周邊、游覽路線和內部勝景，為旅游管理和導游提供參考，如圖4所示。

圖4 旅游景點的全景影像關聯

4.三維景觀導引

智慧旅游信息系統基于SOA以服務定制方式搭建了面向管理人員和游客的管理信息系統，集成了旅游景點信息、周邊實景導航和三維景觀服務，為旅游景點規劃發展和特色宣傳提供支撐，以精細化三維模型生動形象地展示著名名勝古跡。如圖5所示，通過三維景觀可以全方位多視角多尺度地了解景點場景，沉浸和徜徉于自然和文化的熏陶中，吸引各方游客；通過三維漫游以真三維多方向的虛擬現實導引游客的線路，分流熱點景區游客數量；通過集成三維景觀的桌面、觸摸屏和移動終端等為景區范圍內游客主動推送景觀信息，成為便于保存和攜帶的景區“印象”，可供反復瀏覽、溝通互動和信息反饋。

圖5 三維旅游景觀導引

五、結束語

在從數字城市到智慧城市發展的背景下，面向服務的智慧旅游信息系統采用高性能的地理信息處理技術實現空間數據和屬性數據的一體化集成管理，采用面向服務架構的關鍵技術建設旅游專題信息管理系統，將區域旅游景點相關的文字資料、圖片視頻、全景影像及三維景觀有機結合，以多種終端形式提供旅游景點管理、搜索、全景關聯和三維導引服務，主動推送給景區內的游客。面向服務架構的智慧旅游信息系統通過專題信息資源聚合和一站式服務平臺，實現了信息的廣泛共享和有效利用，為政府機關、旅游開發管理工作提供了決策支持，為地理空間信息在智慧城市及其專業示范應用構建提供了有益解決方案。

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Design and Implementation of SOA-based Smart Tourism Information System

WANG Yanjun，LU Lijuan，LI Chaokui

P208

B

0494-0911(2014)09-0108-04

2013-08-05

國家自然科學基金(41271390)；湖南省自然科學基金(12JJ9023)；地理空間信息工程國家測繪地理信息局重點實驗室開放基金(201330)；寧波市自然科學基金(2013A610061)

王艷軍(1984—)，男，湖北棗陽人，博士，講師，研究方向為地理空間信息共享與服務應用。引文格式:王艷軍，路立娟，李朝奎.面向服務架構的智慧旅游信息系統的設計與實現[J].測繪通報，2014(9)：108-111.

10.13474/j.cnki. 11-2246.2014.0308