全國著名美食服務系統

張曉瑩 李 靖 段艷慧 郭 偉

(中國礦業大學(北京) 地球科學與測繪工程學院, 北京 100083)

0 引言

科技創新以及互聯網的發展,極大地方便了人們的生活,人們在追尋物質需求的同時,也在追求精神享受[1-2]。美食作為我國傳統文化的一部分,從古至今一直受到人們的追捧,尤其是最近幾年新型的美食節目——《舌尖上的中國》引發了眾多美食愛好者的關注,節目用講故事的方式串聯起全國各地美食[3]。對于一個美食的愛好者來說,他們注重的不僅僅是美食的口味,同時注重美食的營養內涵和歷史文化。他們在享受美食的過程中同時體會美食傳承的意義所在。因此，有許多大城市用自己當地的著名美食來吸引游客,帶動地區的經濟的發展[4]。比如廣州國際旅游美食節在短短十天內的營業額就已經超過2 000萬人民幣,2003年以“烹飪王國游”為主題的各種美食活動多達55場,重慶借助具體地方特色的美食項目為當地引入89億資金,為此全國各地為了弘揚美食文化進而帶動當地經濟發展,相繼開展了著名美食旅游的項目[5]。

但是目前關于美食的研究只是僅局限于經濟學的角度和傳統飲食文化的研究,缺乏從地理空間位置上去了解美食文化,并且缺乏與歷史文化的交流。為了更好地展現美食的空間分布和歷史文化,本研究設計了基于地理信息系統(geographic information system,GIS)的全國著名美食服務系統,通過網頁互動向民眾提供高品質的美食信息以及美食的與文化結合。

近年來國內通過各種各樣的方式宣傳地區有特色的美食文化,利用當地的美食特色帶動地區經濟的發展[6]。隨著互聯網技術的快速發展,信息爆炸滲透到了人們的日常生活中,通過網絡來獲得美食餐飲信息已經成了大部分人所習慣的獲取方式。李明生等人[7]利用動態網頁設計技術和數據庫等技術設計了余味美食網,該網站實現了餐飲信息的無紙化操作,并且充分發揮計算機在信息管理、處理和傳輸方面的優勢,便于隨時查詢調用海量數據。為了使美食網站更加多樣化,曹振慧等人[8]通過對國內的美食社區網站分析,對傳統美食社區網站進行游戲化設計,以提高用戶的體驗。宗英健等人[9]分析國內外已有的相關美食推薦系統的工作模式以及不同目標人群的具體需求,設計了基于地理服務(LBS)的美食推薦系統,該系統將地理信息服務和美食推薦功能有機結合在一起,并且通過基于位置點推薦相關研究,充分滿足人們對于美食信息的獲取需求,為用戶提供個性化美食推薦服務。近幾年,基于移動端位置信息給用戶提供服務的商業模式極具發展潛力,市場上出現了具有地理位置服務的移動應用程序(application,APP)[10]。例如:餓了么、大眾點評、美團等。通過對國內相關軟件的研究發現,這些APP的設計目的除方便用戶的生活需求以外,最重要的是純商業性的盈利軟件,在商業利益的推動下,其中的評論信息存在刷好評的現象,導致使用者的體驗很差[11]。

在國外,人們對于美食很有講究,他們有自己的一套美食文化價值。尤其是在16世紀,歐洲的很多王公貴族注重美食文化[12]。在他們的內心深處,美食不僅只是作為一個食物,更是用來增進彼此情感的價值體現[13]。隨著計算機技術的發展,在21世紀初就出現了很多美食網站。國外的美食網站有Yelp、Deliveroo、Seamless、Trip Advisor等。其中Yelp創立于2004年,囊括各地旅游、餐館、購物中心、酒店等領域的商戶,是美國著名商戶點評網站,通過對商戶打分實現交流購物體驗等[14]。同樣的于2000年成立于波士頓的Trip Advisor,其創立之初更多是用來展示旅游報紙、雜志、指南等官方內容的地方,并不是作為一個完全由用戶生成點評內容的網站。隨著用戶的訪問量增加,用戶的點評數量便超過了專業點評的數量,因此該平臺成為用戶點評平臺[15]。

綜上所述,雖然國內已有方便生活需求的美食推薦APP,但由于評價內容不真實,影響用戶的使用感[16],所以很需要一個專業的著名美食服務推薦網站。國外對于美食的研究,僅限于飲食和系統點評上,不具備空間信息和文化交流,不能夠提供給用戶最直觀的視覺表達效果。基于此，提出建立一套與GIS結合的全國著名美食服務系統,與傳統美食網站不同的是,該系統中加入了地理數據和空間分析的功能,運用空間分析向用戶直觀的展示美食的分布狀態。除此之外,該系統還加入的歷史文化,每一道美食文化都添加了文化溯源,用戶在選擇美食的同時可以了解美食文化溯源。所以基于GIS的全國著名美食服務系統不僅能給普通用戶帶來便捷的需求,更能夠滿足美食愛好者的文化需求。

1 研究區域和數據

1.1 研究區

我國疆域遼闊、人口眾多、民族分布廣泛,具有深厚的美食文化底蘊。中國特色美食歷經數千年延續至今,并且不斷發揚光大,其組成包括歷代宮廷菜、官府菜和各種風味的地方菜系。其中最著名的要數粵菜、湘菜、魯菜、川菜、浙菜、蘇菜、閩菜、徽菜這“八大菜系”,按照烹飪方法中國美食有3 000余種。因此我們選定整個中國地區作為研究區,分析國內廣泛分布的美食信息。

1.2 數據及預處理

系統數據來源如表1所示。

表1 數據來源

其具體數據為：

(1)中國行政區矢量圖。從地理國情監測云平臺下載2016年中國行政區劃圖,并進行重投影。

(2)全國道路矢量數據。該數據來源于公開地圖(OpenStreet Map),OpenStreet Map具有更新快,成本低,而且還能能夠反映區縣道路信息。獲取數據后需對路網通過拓撲分析進行修正,建立基于路網的網絡數據集。

(3)興趣點(point of information,POI)數據。在全國POI數據庫中下載美食的信息,并剔除不符合標準的美食信息,進行坐標轉換和屬性信息的校正。

(4)美食信息。通過Python爬取網絡上與美食相關信息,并將數據整理到Excel表中,在導入到SQLServer數據庫中存儲并建立索引。

2 美食服務平臺設計

2.1 系統總體框架設計

大數據成為當今時代發展的潮流趨勢,而互聯網技術也日臻完善,各種專業網站也越來越多,因此人們對于著名美食信息管理網站的需求不斷增加。技術上的成熟,能夠有效幫助系統的實現。本設計基于GIS全國著名美食服務系統分為三個基本模塊,即地圖基本操作、空間分析、信息管理。空間分析模塊包含的操作較多,分為緩沖區分析、路徑分析、熱度分析以及統計圖表;信息管理模塊包含美食信息編輯和信息查詢。系統的技術路線如圖1所示。

圖1 系統技術路線圖

2.2 系統功能設計

系統設計采用B/S架構,利用結構化生命周期法進行結構化設計。系統的功能模塊設計原則是要保證功能結構的合理同時還具有功能結構的完備性,此外還包括系統各功能之間相互獨立、功能模塊可靠、功能模塊操作簡便等特性，具體模塊為：

(1)地圖基本操作。用戶在系統中通過地圖放大或縮小操作,查看全國著名美食分布情況和美食詳細信息,還可對地圖上美食點的位置局部放大,結合周圍環境了解美食點的具體位置。

(2)美食信息管理。管理員通過增刪、查、改操作對數據庫中的美食信息進行信息維護,確保數據的準確性。

(3)美食信息查詢。為了方便使用者對著名美食信息查詢和瀏覽設計了兩種查詢方式:①單條件查詢,即用戶在查詢框選擇自己想要查詢的信息,可以根據店鋪名稱查,店鋪的類型、美食所在的省份等。②多條件查詢,通過添加多個條件進行查詢,系統根據用戶的查詢條件在數據庫中完成數據匹配,并以高亮顯示的結果反饋給用戶。

(4)定位查詢。運用緩沖區分析的原理,用戶在地圖上定位自己位置,輸入緩沖距離,即可在地圖上緩沖出以定位的位置為中心,一定半徑范圍內所有的著名美食點的位置。緩沖區的范圍由藍色圓表示,位于緩沖區范圍內的美食點的位置用圖標顯示,鼠標移動到美食點位置提供信息窗口。

(5)熱點分析。以美食點的位置為中心,一定數值半徑做緩沖圓,從中心向外一次賦值,中心點賦值為1,最邊上的賦值為0。美食點分布聚集的地方會出現圓的多層疊加,亮度產生變化,亮度越高的地區代表美食點分布越集中。

(6)路徑規劃。在地圖上通過兩點位置,規劃出最短的行駛路線,由藍色的粗實線表示。

(7)統計圖表。根據數據庫中各省份著名美食的數量多少劃分等級層次圖,顏色越深代表含有的美食數量越多。

2.3 數據庫設計

在全國著名美食服務系統中增加邏輯結構設計,可以提高系統操作向數據庫中檢索數據的效率。數據庫設計的核心是系統中表的設計。全國著名美食服務系統包含了空間數據庫和屬性數據庫。空間數據庫中包括中國省份區劃圖,中國道路網,著名美食點圖層。屬性數據里包含了用戶信息表、店鋪信息表、著名美食信息表、著名美食評價信息表。如表2所示。

表2 著名美食信息表

2.4 系統開發和運行環境

本系統采用了B/S結構,應用SuperMapiServer for JavaScript和Visual Studio 2019平臺,以SQL Server2014作為數據庫進行系統的開發。系統運行環境和開發環境如表3所示。

表3 系統運行環境和開發環境信息

3 結果分析

3.1 界面實現

界面設計是用戶與系統傳遞、交換信息的媒介。GIS的可視化表達就必須考慮用戶界面的問題,了解用戶的操作習性、技能、知識和經驗。全國著名美食分布查詢分析系統從用戶的角度出發,應考慮使用者的操作習慣,設計出符合大眾要求的界面。同時界面的設計也決定了用戶如何開展工作,所以易于操作的界面更能促進系統實現。

3.2 功能實現

(1)登錄和注冊。使用者需要注冊賬號,獲取系統的使用權限。在注冊界面里需要輸入自己的手機號和郵箱信息,并為此做了校驗。當用戶的手機號和郵箱填寫錯誤時,會彈出信息提示框。

(2)地圖基本操作。該界面向用戶展示全國著名美食的地理分布位置,用戶可以對地圖進行操作,如放大縮小平移等。同時當鼠標放置到信息點時,會出現該點的詳細位置,以及所屬省份,給用戶初步的選擇提供參考。

(3)查詢功能實現。用戶根據查詢條件,可以對地圖上的美食進行篩查。查詢條件可以是美食所在的省份、美食店鋪的類型等,查詢到的結果會在地圖上進行以藍色圖標顯示,鼠標移動到位置點時,顯示該美食的具體詳細信息。

(4)定位查詢功能實現。該功能結合了GIS空間分析中緩沖區分析,用戶可以對某一美食點的位置進行緩沖區分析,還可以定位自己位置緩沖,定位查詢后得到的結果會在緩沖范圍的圈內以圖標展示。當鼠標點擊位置點時,可以顯示該美食的具體詳細信息。

(5)美食分布熱力圖。該功能是根據著名美食的分布情況進行熱度分析。顏色的深淺代表熱點的美食的聚集程度,給用戶更加簡單明了的直觀效果了解全國著名美食的分布情況。

(6)路徑規劃功能實現。先模糊查詢到美食點位置,通過拾取地圖自己的所在位置,在拾取美食點的坐標位置,為用戶提供的一個簡單的路徑規劃。此路線只為用戶提供參考依據,便于用戶初步了解自己所在位置與著名美食位置的距離遠近。

(7)統計專題圖實現。該功能通過統計數據庫中各省份著名美食的數量多少劃分等級層次圖。顏色越深的省份代表了該省份含有的美食數量越多。并在圖的右上角輔以統計圖表進行顯示,使信息更加明確。

4 結束語

基于GIS的全國著名美食分布查詢系統是將GIS技術與著名美食信息管理領域進行結合,創新性實現了美食信息管理、地圖基本操作、美食信息查詢、定位查詢、美食熱度分析、路線規劃、美食數量統計以及美食信息編輯的功能。全國著名美食分布查詢分析系統不僅給用戶帶來直觀生動的感受,而且能快速、可視化的方式獲取有用信息,為使用者帶來極大的便利。但系統中還有很多細節有待完善,目前該系統的美食信息還不夠完全,所以還需要補充大量美食信息。由于該系統是網頁端,在實際應用內中存在不便,做成基于Java的APP模式可能會更方便用戶的使用。其次,在路網分析中,道路數據的不完整無法規劃路徑,還需要加入公交站點等數據,是系統進一步完善。最后,該系統在網站整體的布局和頁面美工方面還需進一步完善。