專利名稱：Gps智能導游系統中基于觀景區域的導游信息觸發方法
技術領域：
本發明涉及一種導游系統及方法，尤其涉及一種GPS智能導游系統中基于觀景區域的導游信息觸發方法。
背景技術：
近年來，隨著科技進步，人們的旅游觀念也在不斷變化，傳統的人工導游模式已經不能夠滿足旅游者的多樣化需求。在經歷了通過無線電、紅外線、射頻等定位方式進行特定景區內自動電子導游的技術應用后，現在已經發展出了依靠GPS衛星定位、GPRS定位、CDMA定位等方式的智能導游系統。GPS衛星定位采用內置芯片，且體積小，便于攜帶，定位范圍廣泛，定位精度高成為了很多智能導游系統的定位方式。作為GPS智能導游系統，GPS定位模塊負責提供位置信息，位置信息處理模塊根據現有位置是否處在導游信息觸發區域，若在該區域內，則通過導游信息庫輸出該區域對應的導游信息進行播放。2007年公布的發明專利(申請號為200610112371.X) “移動多媒體智能導游服務系統及其實現方法”通過判斷實時位置信號是否處在已繪制的觸發區域網格中來觸發導游信息。觸發區域的繪制需考慮到不同的形狀，數據量很大，不利于采集和存儲。同時，對很高的實地景物的觸發區域比實地景物的面積要大得多的處理，容易覆蓋周邊高度低的景物的觸發區域，又增加了數據處理的復雜性，不利于導游信息觸發算法的執行。2009年公布的發明專利(申請號為200910033700.X)“一種GPS智能導游系統中基于解說點的景點觸發方法”通過判斷實時位置信號是否處在解說點觸發半徑內進行觸發。對于所處位置同時滿足解說點I和解說點2的時候需要進行解說點選擇，此時會由于未選擇的解說點信息未能觸發，使得用戶得不到應有的導游信息，這種狀況在解說點密集度高的情況下發生的概率會更高，信息缺失越明顯。此外，景點的易見程度越高，則對應解說點的觸發半徑越大的實施方式，存在對周邊景點的解說點覆蓋情況，亦容易導致解說信息的缺失，或導致計算復雜性的提高。GPS智能導游系統中現有的導游信息的觸發方法存在如下不足之處:
1、對處在高位或者易見程度高的景點的導游信息觸發區域大小半徑在數據采集時人為擴大，增大了與周圍其他景點觸發區域重疊的概率，通過選擇算法糾正后會導致部分有效的導游信息不能傳遞給用戶。2、對于某些景點在由遠及近的接近過程中，對遠景觀賞時導游信息的處理以及在景點所處位置對導游信息的處理不很明確，這與實際游覽過程中游客的需求不匹配，容易導致游客在部分景點遠景欣賞的過程中沒有得到必要的導游信息，而到了景點卻聽到關于如何欣賞遠景的解說，失去了最佳觀賞時機。3、由于側重針對景點的講解，以及觸發區域設置的問題，導致在景區導游中存在的安全提醒信息不能有效地傳遞，在用戶游覽過程中若處在地勢險要地區則無法預知，無法提供必要的安全提醒，可能存在安全隱患。
4、觸發區域的觸發條件判斷需要進行現有位置與所有未觸發導游信息觸發點的匹配判斷運算，這在觸發點過多的情況下，容易導致對某些離現有觸發點依然隔好多觸發點的大部分觸發點加入到匹配判斷運算中，導致了運算負荷過高，影響判斷時間，系統效率偏低。

發明內容
本發明以解決現有GPS智能導游系統的不足為目的。一是以用戶處在觀景區域為導游信息的觸發條件，根據景區旅行線路中觀賞某個或多個景點的矩形區域內所見景觀提供導游信息，所見景觀可以是一個，也可以是多個。對于同一景點可根據由遠及近不同的觀賞特點在旅行線路中設置多個觀景區域及對應不同角度導游信息，避免了因為景點易見程度不同而產生觸發點重疊，造成信息缺失，形成觀景區域的位置信息對應唯一導游信息。二是以矩形作為導游信息的觸發區域，對不同景區不同地形地貌普適性高，區域定位準確，數據采集工作量小，能夠形成密集的導游信息觸發網絡，減少在景點密集處導游信息觸發盲區和重疊區。三是基于觀景區域的導游信息觸發方法能在實時監測到用戶所在觀景區域位置的基礎上，通過觀景區域數據庫判斷該區域是否需要安全提醒，便于向用戶提供安全信息提醒服務。四是觸發條件判斷中只將當前位置與其預到達觀景區域進行運算判斷，其他觀景區域不參與運算判斷，極大地降低了對系統資源的占用，提高了系統效率。基于以上幾點提出了一種導游信息全面、算法復雜程度低、可操作性高、觸發效率高、對現有資源利用程度高的GPS智能導游系統中基于觀景區域的導游信息觸發方法。本發明通過以下方案實現，GPS智能導游系統中基于觀景區域的導游信息觸發方法，包括GPS定位信息模塊、觀景區域信息數據庫、導游信息播報系統、信息處理模塊。所述GPS定位信息模塊通過GPS芯片獲取用戶當前的位置信息，并傳送給信息處理模塊；
所述觀景區域指在景區游覽線路中用戶能夠獲得景點最佳觀賞體驗的遠景或中景或近景的矩形區域。觀景區域的確定通過對景區導游圖的分析，結合景區游覽線路，實地查看，確定矩形最南點坐標S (xs, ys),令S點左邊為B邊,長度為b, S點右邊為A邊,長度為a，B邊北偏西角為α，并對觀景區域按整數順序從“I”開始逐一編號，每個觀景區域擁有和本景區其他觀景區域不同的唯一編號；
所述的觀景區域信息數據庫包含了觀景區域位置屬性子數據庫、觀景區域導游信息子數據庫和景區導游地圖數據。觀景區域位置屬性子數據庫是將所有的觀景區域位置屬性作為集中管理的數據集合，每個觀景區域位置屬性與該觀景區域編號一一對應。觀景區域導游信息子數據庫是將所有的觀景區域導游信息作為集中管理的數據集合。觀景區域與其對應的觀景區域導游信息采用內部鏈接；
所述觀景區域的位置屬性包含了本觀景區域的最南點坐標S (xs，ys)、邊長a、b、偏角α、周邊直達觀景區域編號集合以及是否已觸發屬性(初始化狀態為“否”)；
所述的觀景區域周邊直達觀景區域是指在游覽線路設計中，某一觀景區域周邊通過游覽線路不需要穿過其他觀景區域便可到達的觀景區域；
所述的觀景區域周邊直達觀景區域編號集合是指將某一觀景區域周邊直達觀景區域編號用集合的方式表示出來，作為該觀景區域的位置屬性之一；所述的觀景區域導游信息指對應某一觀景區域事先制作好的包含本觀景區域可見景觀的文字介紹文本及錄音、本觀景區域可見景觀圖像、觀景區域安全提示信息(可選)、是否已播報屬性(初始化狀態為“否”);
所述的導游信息播報系統是指在觀景區域被觸發時輸出對應觀景區域導游信息中的文本、錄音、景觀圖像或安全提示信息等內容；
所述的信息處理模塊負責輸入輸出信息的運算并負責在上述數據庫、模塊和系統中傳遞運算信息，并啟動下一步操作。智能導游系統中基于觀景區域的導游信息觸發方法的觸發步驟為:
(1)初始化并準備本景區內觀景區域信息數據庫；
(2)通過GPS獲得用戶的實時位置信息P(Xp，yp)；
(3)從觀景區域信息數據庫中提取出預到達觀景區域位置屬性；
(4)判斷用戶位置是否在某一預到達觀景區域內，即當前坐標相對于預到達觀景區域位置屬性數據之間是否滿足
xs 〈 yp 氺 sin α + Xp 氺 cos α < xs + a 并且ys < yp * cos a _ xp 氺 sin a < ys + b若“是”，繼續下一步，
若“否”，則說明用戶當前位置不處在觀景區域內，返回步驟(2)；
(5)判斷該觀景區域是否為觀景結束區域，若該觀景區域不屬于觀景結束區域，繼續下一步，若屬于觀景結束區域通過判斷觀景結束區域是否可觸發，若“是”說明用戶已經到達景區出口，轉到步驟(10)，若“否”返回步驟(2)；
(6)標記該觀景區域是否已觸發屬性為“是”，返回已觸發觀景區域數目值“+1”，返回已觸發觀景區域編號；
(7)判斷所處觀景區域對應觀景區域導游信息是否已播報，“否”則繼續下一步，“是”返回步驟(2)；
(8)播報對應觀景區域導游信息，標記觀景區域導游信息是否已播報屬性為“是”；
(9)判斷所有觀景區域導游信息是否已播報屬性是否全部標記為“是”，若“是”繼續下一步，若“否”，返回步驟(2);
(10)播報結束信息，本景區導游結束；
在整個游覽過程中重復步驟2到步驟9，當出現步驟5和步驟9中符合結束條件時轉到步驟10結束本景區導游服務。本發明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現:
所述的預到達觀景區域指用戶通過游覽線路可能直接到達的下一個觀景區域，但不包含已經到達觸發過的觀景區域。與觀景區域周邊直達觀景區域屬性不同的是，觀景區域周邊直達觀景區域屬性是靜態值，一旦游覽線路確定，則某一觀景區域對應的周邊直達觀景區域屬性便可通過一個編號集合表示出來。而預到達觀景區域隨著用戶的移動，觸發了不同的觀景區域后就會變化，預到達觀景區域的算法規則可分為兩種情況:①當已觸發觀景區域數目為“I”時，預到達 觀景區域為已觸發觀景區域的周邊直達觀景區域編號集合當已觸發觀景區域數目不為“ I”時，預到達觀景區域為已觸發觀景區域編號的并集相對于已觸發觀景區域周邊直達觀景區域編號的并集為全集的補集。
在觀景區域的數據采集中設定功能性觀景區域兩類:分別為觀景開始區域和觀景結束區域。觀景開始區域設置在景區入口處進入景區檢票口后，有多少個入口就設置多少個觀景開始區域，所有觀景開始區域有獨立的觀景區域位置屬性，共享觀景區域導游信息，作為步驟3中第一次提取預到達觀景區域位置屬性的首選，若在步驟4中未滿足“是”的條件，返回步驟2再次進入步驟3時則提取本景區所有觀景區域位置屬性進行步驟4判斷，觀景開始區域導游信息的是否已播報屬性在任一觀景區域導游信息播報后標記為“是”。觀景結束區域設定在景區出口處已出景區位置處，有多少個出口就設置多少個觀景結束區域，所有觀景結束區域有獨立的觀景區域位置屬性，共享觀景區域導游信息，觀景結束區域的觸發條件為至少有一個除觀景結束區域之外的其他觀景區域已經被觸發。在游覽線路設計中，當用戶從不同路徑到達某一景點途中，存在多個觀景區域，并且欣賞到的景觀其導游信息相同時，則分別設置不同位置屬性的觀景區域，但是這些觀景區域共享導游信息，這有助于用戶從不同方向接近同一景點，而不同方向上欣賞到的景點或景觀類似時提供導游信息。在觀景區域信息數據庫中，觀景區域通過內部鏈接對應唯一一個觀景區域導游信息，而一個導游信息可以通過內部鏈接共享給多個觀景區域，但只要通過已鏈接的任一觀景區域播報了該觀景區域導游信息，則該觀景區域導游信息中的是否已播報屬性在本景區導游結束前一直為“是”。本發明在具體實施過程中主要包含觀景區域相關數據采集及通過GPS定位信息處理觸發導游信息播報兩個階段。本發明與現有技術相比具有以下突出的技術效果及優點:
1、在觀景區域的相關數據采集上:對觀景區域的位置屬性采用矩形的方式進行采集，4個數據就能包含一個觀景區域位置屬性。矩形區域對地理條件和景點的實際狀況適應性更高，容易形成高密集度的觀景區域網絡，減少不必要的導游盲區的存在。每個觀景區域對應的導游信息具有唯一性，同時從不同位置和角度來欣賞某個景點時設立不同的觀景區域，觀景區域位置不重疊，導游信息根據不同位置和角度的實際情況進行采集，能讓用戶更全面地欣賞到風景，又不會缺失導游信息。2、在觀景區域導游信息的觸發運算效率上:在初次進行觀景區域觸發的運算上，優先提取觀景開始區域位置信息進行判斷，當第一個觀景區域導游信息觸發完成之后，以后每次判斷只限于已觸發觀景區域的預到達觀景區域，即使用戶不在觀景開始區域觸發，那么在第一次觸發需要進行所有觀景區域位置信息判斷運算后，以后每次判斷也只限于已觸發觀景區域的預到達觀景區域，這種情況下運算數據量小，復雜性低，系統效率高。3、在觀景區域導游信息的輸出上:由于觀景區域位置屬性數據采集的不重疊性，采用了每個觀景區域對應的觀景區域導游信息的唯一性，因此用戶在某一個位置對應的是該觀景區域唯一的導游信息，不會產生同一位置有兩個講解信息，需要進行判斷再播放，造成人為的信息缺失。觀景區域一旦觸發即代表了用戶在該區域內，能夠為某些特定區域提供安全提示信息的輸出，這樣有助于用戶提高安全意識，獲得更好的游覽體驗。


圖1為本發明所述觀景區域與景點的關系示意圖。
圖2為本發明所述單個觀景區域位置屬性數據采集示意圖。圖3為本發明所述GPS智能導游系統中基于觀景區域的導游信息觸發方法流程圖。圖4為本發明所述預到達觀景區域算法示意圖。圖5為本發明所述用戶位置是否在觀景區域內判斷示意圖。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明做進一步詳細描述:
GPS智能導游系統中基于觀景區域的導游信息觸發方法，包括GPS定位信息模塊、觀景區域信息數據庫、導游信息播報系統、信息處理模塊。本發明在具體實施過程中主要包含觀景區域相關數據采集及通過GPS定位信息處理觸發導游信息播報兩個階段。在觀景區域數據采集階段包含了觀景區域位置屬性數據的采集和觀景區域導游信息數據的采集。所述觀景區域指在景區游覽線路中用戶能夠獲得景點最佳觀賞體驗的遠景或中景或近景的矩形區域。觀景區域的確定可以事先通過對景區導游圖的分析，結合景區游覽線路，根據觀景需求，預設觀景區域，進行編號，然后通過實地查看進行確認。觀景區域與景點的關系如圖1所示。根據景區實際情況，設置觀景區域時將設定功能性觀景區域兩類:分別為觀景開始區域和觀景結束區域，觀景開始區域設置在景區入口處進入景區檢票口后，有多少個入口就設置多少個觀景開始區域，所有觀景開始區域有獨立的觀景區域位置屬性，共享觀景區域導游信息。觀景結束區域設定在景區出口處已出景區位置處，有多少個出口就設置多少個觀景結束區域，所有觀景結束區域有獨立的觀景區域位置屬性，共享觀景區域導游信息，觀景結束區域的觸發條件為至少有一個除觀景結束區域之外的其他觀景區域已經被觸發。觀景區域的預設在游覽線路中，根據用戶能夠獲得景點最佳觀賞體驗的遠景或中景或近景為原則。例如當用戶處在觀景區域5時，該觀景區域包含了景點1，同時又是景點2和景點3的遠景觀賞區，觀景區域6和8代表了從不同方向接近景點3時較近距離的觀景區域，而觀景區域9則代表了在景點3極接近區域或內部，這種處理方式能使用戶從不同距離都能欣賞到最佳景觀。觀景區域預設的大小可以調整，但必須是矩形形狀，這一點在將觀景長廊、觀景大道設置為觀景區域時優勢較大，同時大多數的景點的最佳觀景區域都能用矩形表示。觀景區域的最終確定需要進行實地考察，實地確認觀景區域是否能夠實現用戶獲得景點最佳觀賞體驗的遠景或中景或近景，最終確定觀景區域的編號及觀景區域位置屬性相關數據。所述觀景區域的位置屬性包含了本觀景區域的最南點坐標S (xs，ys)、邊長a、b、偏角α、觀景區域周邊直達觀景區域編號集合以及是否已觸發屬性。根據圖2所示采集單個觀景區域位置屬性數據S (xs，ys)、a、b、a。在采集該數據時，首先根據預設觀景區域位置實地確定矩形最南點S，采集坐標數據S (xs, ys)，然后令S點左邊為B邊，長度為b，S點右邊為A邊，長度為a，B邊北偏西角為α，如圖2 (a)所示。這時會出現一種特殊情況，如圖2 (b)所示，矩形區域剛好某一邊在地理坐標的正北方向坐標軸上，此時規定該矩形最南邊左頂點為S點，縱邊為B邊，橫邊為A邊。通過實地查看可調整矩形邊長、偏角，以保證用戶在游覽時能處在最佳觀景區域內，但采集位置屬性數據的先后順序和數據量的要求不得改變，先采集坐標數據S (^，1)，后采集8、13邊長及α角度，采集位置屬性數據在確保精確的情況下不限于使用何種具體工具。采集到的觀景區域位置屬性數據S (xs，ys)、a、b、α與觀景區域編號一一對應，均具有唯一性。所述的觀景區域周邊直達觀景區域是指在游覽線路設計中，某一觀景區域周邊通過游覽線路不需要穿過其他觀景區域便可到達的觀景區域。所述的觀景區域周邊直達觀景區域編號集合是指將某一觀景區域周邊直達觀景區域編號用集合的方式表示出來，作為該觀景區域的位置屬性之一；在所有觀景區域的位置最終確定，游覽線路確定無誤后，可采集觀景區域周邊直達觀景區域編號集合這一位置屬性。如圖1所示，觀景開始區域I通過景區內游覽線路不需要穿過其他觀景區域可到達觀景結束區域3和觀景區域5，那么觀景開始區域I的周邊直達觀景區域編號集合為{3，5}，其他觀景區域對應這一位置屬性同理可得。采集到的觀景區域位置屬性中觀景區域周邊直達觀景區域編號集合數據與觀景區域編號一一對應，均具有唯一性。此外，觀景區域位置屬性中是否已觸發屬性，初始化狀態均為“否”。觀景結束區域位置屬性中是否已觸發屬性設定一觸發條件變量，即當景區內有任一非觀景結束區域被觸發后，觀景結束區域方可被觸發。所述的觀景區域導游信息指對應某一觀景區域事先制作好的包含本觀景區域可見景觀的文字介紹文本及錄音、本觀景區域可見景觀圖像，觀景區域安全提示信息(可選)，是否已播報屬性(初始化狀態為“否”)。在所有觀景區域最終確定后，首先根據所有觀景區域中是否存在導游信息需要共享的情況，確定需要實際采集的導游信息的數量。觀景區域導游信息是否需要共享的判斷情況分為以下三種:第一種情況是當景區內存在多個入口處，設置了多個 觀景開始區域，此時多個觀景開始區域只需要采集一個導游信息；第二種情況是當景區內存在多個出口處，設置了多個觀景結束區域，此時多個觀景結束區域只需要采集一個導游信息；第三種情況是當針對某一景點在從不同路徑到達時，在設定的兩個不同路徑到達的觀景區域中存在所看到的景觀基本類似時，如圖1所示，觀景區域6和觀景區域8為欣賞景點3建筑外觀，若景點3的建筑是對稱設計的，因而該建筑外觀在觀景區域6和觀景區域8時看到的基本類似，那么觀景區域6和觀景區域8也只需要采集一個觀景區域導游信息。其次采集具體的觀景區域導游信息數據，根據各觀景區域實際可見景觀拍攝圖像，圖像數量根據實際景觀數量進行確定，不具有唯一性，同時根據該觀景區域所見景觀設計導游詞，包含多少景觀則需要設計多少景觀的導游詞。在導游詞的設計上，遵循可見原貝U，若所見為遠景，側重全局的把握；若觀景區域在景觀內部，則重點突出景觀細節，側重局部的描述；若觀景區域與實際景觀距離適中，對景觀的建筑風格和外形設計等剛好能欣賞清楚，則側重建筑風格和外形設計等的描述。導游詞設計完畢之后進行錄音，作為音頻文件進行存儲。觀景區域導游信息當中還包含了是否已播報屬性，該屬性在初始化狀態設為“否”。觀景區域安全提示信息作為可選項存儲在導游信息中，旨在針對某些觀景區域離景區內可能存在危險性區域如水面、高落差區域、特殊地質區域、特殊生物帶及其他需要游客高度集中注意力區域非常近的情況下，提供提示或警報信息。若按照景區規定某觀景區域所在處需要高度集中注意力的時候，為保證用戶安全可取消該觀景區域設置，并在該觀景區域直達觀景區域導游信息中補充部分導游信息。對于前述的三種觀景區導游信息共享的情況下觀景區導游信息的采集也需要做特殊處理:第一種情況，觀景開始區域的導游信息中文字及錄音采用問候語加景區概況簡介的形式組成，圖像可選擇進入檢票口后的圖像或者景區大門圖像，是否已播報屬性不做改變，如景區內有若干游覽注意事項可作為安全提示信息部分采集到文本或錄音中，觀景開始區域導游信息的是否已播報屬性在任一觀景區域導游信息被觸發后設為“是”。第二種情況，觀景結束區域的導游信息中文字及錄音采用景區宣傳標語加致謝詞的形式組成，圖像可以選擇景區宣傳圖或致謝圖，是否已播報屬性在每一次初始化后均為“否”。第三種情況當針對某一景點在從不同路徑到達時，且在設定的兩個不同路徑到達的觀景區域中存在所看到的景觀基本類似時，觀景區域導游信息中應采集從不觀景區域看到的圖像，其他屬性無需變動。觀景區域導游信息獨立編號，不采取和觀景區域一一對應的編號，在觀景區域信息數據庫中，觀景區域導游信息與其對應的觀景區域采用內部鏈接。一個景區內所有觀景區域位置屬性和觀景區域導游信息采集完畢后，通過觀景區域信息數據庫進行存儲和管理。一個景區的數據庫是總數據庫的一個子數據庫，包含了本景區所有觀景區域的位置屬性數據庫、觀景區域導游信息數據庫和景區導游地圖數據。在本景區總目錄上需添加對應的景區編號，景區編號是指根據景區所在地區和景區名稱采取的以所在地區號+景區名稱首字母的組合，例如北京天安門景區的編號為“OlOtam”。關于觀景區域位置屬性與觀景區域導游信息之間關系的處理:在數據庫管理中根據觀景區域的編號建立與其對應的觀景區域導游信息的鏈接，遵循一個觀景區域對應一個觀景區域導游信息鏈接的原則，而一個觀景區域導游信息根據實際采集過程中合并了多少個觀景區域采集，則共享給多少個觀景區域。這樣用戶在實際使用時既能實時得到關于自身所在位置的導游信息，又不會造成導游信息的重復和缺失現象。景區導游地圖數據包含了一份矢量化的景區導游圖，在處理過程中遵循觀景區域位置信息能夠準確反應在矢量化的景區導游圖上為原則，對景區導游圖來源及樣式不做限定。在觀景區域相關數據使用階段采用了一種基于觀景區域的觸發算法，該算法包括算法流程、觀景區域位置信息提取規則、觀景區域觸發規則、觀景區域導游信息播報規則等內容。如圖3所示，觸發步驟為
(I)初始化并準備本景區內觀景區域信息數據庫；
初始化后本景區內的已觸發觀景區域數目歸“0”，所有觀景區域的是否已觸發屬性為“否”，所有觀景區域導游信息的是否已播報屬性為“否”，觀景結束區域為不可觸發。(2)通過GPS獲得用戶的實時位置信息P (xp, yp)；
(3)從觀景區域信息數據庫中提取出預到達觀景區域位置屬性。所述的預到達觀景區域指用戶通過游覽線路可能到達的下一個觀景區域，但不包含已經到達觸發過的觀景區域。預到達觀景區域隨著用戶的移動，觸發了不同的觀景區域后會產生變化，采用集合表示數據。算法規則可分為兩種情況:第一種情況，當已觸發觀景區域數目為“I”時，預到達觀景區域為已觸發觀景區域的周邊直達觀景區域編號集合。如圖4 (a)所示，當用戶已經觸發了觀景區域I的時候，此時用戶的預到達觀景區域為觀景區域2和觀景區域5，采用集合{2，5}表示，這與觀景區域I的周邊直達觀景區域編號集合一致。第二種情況，當已觸發觀景區域數目不為I時，預到達觀景區域為已觸發觀景區域編號的并集相對于已觸發觀景區域的周邊直達觀景區域編號的并集為全集的補集。如圖4 (b)所示，當用戶從觀景區域I到達并觸發觀景區域2的時候，此時已觸發觀景區域編號的并集為{1} U {2} = {1，2}，已觸發觀景區域的周邊直達觀景區域編號的并集為{2，5} U {I, 3，4} = {1，2，3，4，5，}，{I, 2}相對于{I, 2，3，4，5，}為全集的補集為{3，4，5}，所以此時的預到達觀景區域為觀景區域3，觀景區域4，觀景區域5，將這三個觀景區域的位置屬性數據調出可供下一步判斷。這樣避免了每次獲得的位置信息均要與所有未觸發觀景區域進行判斷運算的情況，大幅提升了系統效率。初次提取預到達觀景區域位置信息的優化:在初次提取預到達的觀景區域位置信息的數據時，首選所有觀景開始區域位置信息以供判斷，這種運算規則假定用戶是在進入檢票口后馬上開啟本系統的，這種首選原則對于這類用戶能十分高效地確定第一個觸發區域。若首選原則在步驟(4)中不成立，則再次返回本步驟時提取所有觀景區域位置屬性進行判斷，這與本步驟所述預到達觀景區域算法規則不矛盾。(4)判斷用戶位置是否在某一預到達觀景區域內。即當前坐標相對于預到達觀景區域位置數據之間是否滿足
xs 〈 yp 氺 sin α + Xp 氺 cos α < xs + a 并且ys < yp * cos a _ xp 氺 sin a < ys + b若“是”，繼續下一步，
若“否”，則說明用戶當前位置無觀景區域，轉入步驟(2)。如圖5所示，當用戶所 處的位置為點P (xp, yp)的時候，此時某一預到達觀景區域的位置屬性為最南點坐標S (xs, ys),B邊長b, A邊長a,B邊北偏西角為α，那么通過運算，若 xs 〈 yp 氺 sin α + Xp 氺 cos α < xs + a 并且 ys < yp * cos a _ xp 氺 sin a < ys +
b條件滿足，則說明P點處在以S點為南端頂點的一個邊長分別為a、b，偏角為α的矩形區域內，此時可繼續下一步。(5)判斷該觀景區域是否為觀景結束區域。若該觀景區域不屬于觀景結束區域，繼續下一步。若屬于觀景結束區域通過判斷觀景結束區域是否可觸發，若“是”說明用戶已經到達景區出口，轉到步驟(10)，若“否”返回步驟(2)。本步驟對于觀景結束區域設置了是否可觸發條件判斷，通過判斷已觸發的觀景區域數目，若“≥1”，則判斷的結果為“是”，否則為“否”。對于防止用戶在觀景結束區域啟動時，自動結束景區導游有重要作用。(6)標記該觀景區域是否已觸發屬性為“是”；返回已觸發觀景區域數目值+1 ;返回已觸發觀景區域編號。通過對觀景區域標記“是”的觸發屬性，為用戶已到達區域做出標記，為提取預到達觀景區域位置屬性提供依據，返回觸發數目值為觀景結束區域是否可觸發提供判斷依據。(7)判斷所處觀景區域對應觀景區域導游信息是否已播報，“否”則繼續下一步，“是”返回步驟(2)。通過是否已播報屬性的判斷不僅能提供新的觀景區域導游信息以供播放，而且當用戶所在觀景區域的導游信息已播報情況下，用戶仍在某一觀景區域內時，通過是否已播報屬性判斷能避免重復播報觀景區域導游信息的情況發生。(8)播報對應觀景區域導游信息，標記觀景區域導游信息是否已播報屬性為“是”。設定觀景區域導游信息播報的結束規則為:第一種情況，若已到達下一個觀景區域且觀景區域導游信息符合播報條件的，則播報新到達觀景區域導游信息；第二種情況為自然播報結束，等待下一次播報的開始。(9)判斷所有觀景區域導游信息是否已播報屬性是否全部標記為“是”，若“是”繼續下一步，若“否”，返回步驟(2)
若所有觀景區域導游信息都為已觸發狀態，則說明本景區無導游信息服務可提供，則轉入結束步驟(10)，此時不再考慮用戶是否已到達了所有觀景區域，因為所有能提供觀景區域導游信息的景點或景觀都觀賞過了。(10)播報結束信息，本景區導游結束。結束信息即存儲在觀景結束區域導游信息中的信息。在整個游覽過程中重復步驟2到步驟9，當出現步驟5和步驟9中符合結束條件時轉到步驟10結束本景區導游服務。本發明的特定實施例已對發明內容做了詳盡說明，對本領域一般技術人員而言，在不背離本發明原理的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都不會超出本申請所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1.GPS智能導游系統中基于觀景區域的導游信息觸發方法，主要包含觀景區域相關數據采集及通過GPS定位信息處理觸發導游信息播報，其特征在于觸發步驟為: (1)初始化并準備本景區內觀景區域信息數據庫； (2)通過GPS獲得用戶的實時位置信息P(Xp，yp)； (3)從觀景區域信息數據庫中提取出預到達觀景區域位置屬性； (4)判斷用戶位置是否在某一預到達觀景區域內，即當前坐標相對于預到達觀景區域位置屬性數據中最南點S坐標S(xs，ys)、S點左側邊B長為b、S點右側邊A長為a及B邊北偏西角為ct之間是否滿足xs〈 yp * sina + xp * cos a < xs + a并且ys〈 yp * cos a-Xp * Sina < ys + b，若“是”，繼續下一步，若“否”，則說明用戶當前位置不處在觀景區域內，返回步驟(2); (5)判斷該觀景區域是否為觀景結束區域，若該觀景區域不屬于觀景結束區域，繼續下一步，若屬于觀景結束區域通過判斷觀景結束區域是否可觸發，若“是”說明用戶已經到達景區出口，轉到步驟(10)，若“否”返回步驟(2)； (6)標記該觀景區域是否已觸發屬性為“是”，返回已觸發觀景區域數目值“+1”，返回已觸發觀景區域編號； (7)判斷所處觀景區域對應觀景區域導游信息是否已播報，“否”則繼續下一步，“是”返回步驟(2)； (8)播報對應觀景區域導游信息，標記觀景區域導游信息是否已播報屬性為“是”； (9)判斷所有觀景區域導游信息是否已播報屬性是否全部標記為“是”，若“是”繼續下一步，若“否”，返回步驟(2); (10)播報結束信息，本景區導游結束； 在整個游覽過程中重復步驟2到步驟9，當出現步驟5和步驟9中符合結束條件時轉到步驟10結束本景區導游服務。
2.根據權利要求1所述的GPS智能導游系統中基于觀景區域的導游信息觸發方法，其特征在于:所述觀景區域指在景區游覽線路中用戶能夠獲得景點最佳觀賞體驗的遠景或中景或近景的矩形區域，矩形最南點坐標S (xs, ys), S點左邊為B邊，長度為b，S點右邊為A邊，長度為a，B邊北偏西角為α，按整數順序從“I”開始逐一編號，每個觀景區域擁有和本景區其他觀景區域不同的唯一編號。
3.根據權利要求1所述的GPS智能導游系統中基于觀景區域的導游信息觸發方法，其特征在于:所述的觀景區域信息數據庫包含了觀景區域位置屬性子數據庫、觀景區域導游信息子數據庫和景區導游地圖數據； 所述觀景區域的位置屬性包含 了本觀景區域的最南點坐標S (xs, ys)、邊長a、b、偏角α、周邊直達觀景區域編號集合以及是否已觸發屬性；所述的觀景區域周邊直達觀景區域是指在游覽線路設計中，某一觀景區域周邊通過游覽線路不需要穿過其他觀景區域便可到達的觀景區域；所述的觀景區域周邊直達觀景區域編號集合是指將某一觀景區域周邊直達觀景區域編號用集合的方式表示出來，作為該觀景區域的位置屬性之一； 所述的觀景區域導游信息指對應某一觀景區域事先制作好的包含本觀景區域可見景觀的文字介紹文本及錄音、本觀景區域可見景觀圖像、觀景區域安全提示信息，是否已播報屬性。
4.根據權利要求1所述的GPS智能導游系統中基于觀景區域的導游信息觸發方法，其特征在于:所述的預到達觀景區域指用戶通過游覽線路可能直接到達的下一個觀景區域，但不包含已經到達觸發過的觀景區域，預到達觀景區域的算法規則可分為兩種情況:①當已觸發觀景區域數目為“ I”時，預到達觀景區域為已觸發觀景區域的周邊直達觀景區域編號集合；②當已觸發觀景區域數目不為“ I”時，預到達觀景區域為已觸發觀景區域編號的并集相對于已觸發觀景區域周邊直達觀景區域編號的并集為全集的補集。
5.根據權利要求1所述的GPS智能導游系統中基于觀景區域的導游信息觸發方法，其特征在于:觀景區域的設定可以事先通過對景區導游圖的分析，結合景區游覽線路，在觀景需求上，根據景區旅行線路中觀賞某個或多個景點預設矩形觀景區域，該觀景區域對應所見景觀可以是一個，也可以是多個，對于同一景點可根據由遠及近不同的觀賞特點在旅行線路中設置多個觀景區域，進行編號，然后通過實地查看進行最終確定；結合景區實際情況，設置觀景區域時將設定功能性觀景區域兩類:分別為觀景開始區域和觀景結束區域，根據出入口數量多少在進入景區檢票口后和已出景區出口位置處分別進行設定。
6.根據權利要求3所述的GPS智能導游系統中基于觀景區域的導游信息觸發方法，其特征在于:采集觀景區域位置屬性時，通過實地查看，確保觀景區域所在位置能欣賞到相應的景觀，采集順序為首先采集矩形最南點坐標S (13，73)、然后邊長8、13、其次偏角α、最后再確定周邊直達觀景區域編號集合。
7.根據權利要求3所述的GPS智能導游系統中基于觀景區域的導游信息觸發方法，其特征在于:采集觀景區域導游信息時，觀景區域導游信息存在共享情況，觀景區域導游信息是否需要共享的判斷情況分為以下三種:第一種情況是當景區內存在多個入口處，設置了多個觀景開始區域，此時多個觀景開始區域只需要采集一個導游信息；第二種情況是當景區內存在多個出口處， 設置了多個觀景結束區域，此時多個觀景結束區域只需要采集一個導游信息；第三種情況是當針對某一景點在從不同路徑到達時，在設定的兩個不同路徑到達的觀景區域中存在所看到的景觀基本類似時，以上三種情況下導游信息的共享為通過觀景區域信息數據庫內部鏈接將一個導游信息共享給多個觀景區域； 而后采集具體的觀景區域導游信息數據，根據各觀景區域實際可見景觀拍攝圖像，同時根據該觀景區域所見景觀設計導游詞并進行錄音，作為音頻文件進行存儲，觀景區域導游信息當中還包含了是否已播報屬性，該屬性在初始化狀態設為“否”，觀景區域安全提示信息作為可選項存儲在導游信息中，在觀景區域信息數據庫中，觀景區域導游信息與其對應的觀景區域采用內部鏈接。
全文摘要
GPS智能導游系統中基于觀景區域的導游信息觸發方法，主要包含觀景區域相關數據采集及通過GPS定位信息處理觸發導游信息播報兩個階段。觸發步驟包括通過GPS獲得用戶實時位置信息；從觀景區域數據庫中提取出預到達區域位置屬性；判斷用戶位置與預到達觀景區域位置屬性數據是否滿足條件；判斷所處觀景區域對應觀景區域導游信息是否滿足觸發條件；依據播報規則播報導游信息。其觀景區域為矩形，易于布局，設置合理，數據采集量和工作量小；基于預到達觀景區域的判斷方法高效易用；所提供的導游信息能滿足用戶的觀景需求，不因系統判斷缺失，安全提示信息亦有助于用戶提高安全意識，獲得更好的游覽體驗。
文檔編號G09F25/00GK103137042SQ20131005045
公開日2013年6月5日 申請日期2013年2月13日 優先權日2013年2月13日
發明者張翔 申請人:張翔