張可文，趙慶展*，周可法，于寶華

（1石河子大學信息科學與技術學院,新疆 石河子 832003；2兵團空間信息工程技術研究中心,新疆 石河子 832003；3兵團空間信息工程實驗室,新疆 石河子 832003；4中國科學院新疆生態(tài)與地理研究所，新疆 烏魯木齊 830011）

基于移動GIS的景觀緩沖區(qū)構建方法與系統(tǒng)實現(xiàn)

張可文1,2,3，趙慶展1,2,3*，周可法4，于寶華1,2,3

（1石河子大學信息科學與技術學院,新疆 石河子 832003；2兵團空間信息工程技術研究中心,新疆 石河子 832003；3兵團空間信息工程實驗室,新疆 石河子 832003；4中國科學院新疆生態(tài)與地理研究所，新疆 烏魯木齊 830011）

為提高景區(qū)導游精準化、智能化水平，本研究首先使用矢量要素緩沖區(qū)生成方法生成初步景觀緩沖區(qū)，進而利用Voronoi圖方法解決緩沖區(qū)的疊加沖突問題，最后利用可視性分析方法去除無效緩沖區(qū)，通過一系列GIS方法構建景區(qū)精確導覽緩沖區(qū)，為基于移動終端的LBS智能導覽應用提供算法支持。在此基礎上，以移動GIS為平臺，綜合利用ArcGIS Server、空間數(shù)據(jù)庫技術搭建智能導覽信息系統(tǒng)。針對景區(qū)智能導覽信息系統(tǒng)的測試結果表明，導覽過程中可以根據(jù)游客GPS定位信息實時提供自動導覽服務，緩沖區(qū)半徑大小為＜10 m、10-20 m、＞20 m以上時的服務平均誤差分別為29.6%、18.3%和9.8%，導游過程中景音對應，緩沖區(qū)劃分大小合理。該景區(qū)導覽緩沖區(qū)構建方法可為同類系統(tǒng)開發(fā)與應用提供參考。

移動GIS；服務緩沖區(qū)；Voronoi圖；視域分析

隨著移動GIS（Geographic information system）技術的發(fā)展，基于百度地圖和GoogleMap的移動GIS產(chǎn)品的研發(fā)在地圖控制、定位、POI（Point of interest）搜索、路徑規(guī)劃等領域越來越成熟［1-3］。景區(qū)4.0“文科融合、業(yè)態(tài)整合、產(chǎn)品復合”為主要特征的旅游業(yè)被納入“十三五”重點專項規(guī)劃。利用移動GIS技術解決景區(qū)傳統(tǒng)的人工導覽服務和自助式講解服務效率低、效果差等問題，提高景區(qū)的標準化服務水平成為新的研究方向［4-6］。

近年來，“互聯(lián)網(wǎng)+”模式和旅游O2O的迅速發(fā)展，催生了多種景區(qū)智能化導游解決方案［7］。自助按鍵式播報設備、移動觸控APP導覽方式是較早采用的景區(qū)導覽信息化方案［8-9］。游客可手動控制播報，雖提高了便捷性但要求用戶對景區(qū)熟悉度較高，實際使用中大多存在“景”、“音”不對應等問題，精準性較低、用戶體驗不佳。目前，基于標簽識別的方式使導覽服務的精準程度得到了提升［10］，依據(jù)GPS定位的景觀圓形緩沖區(qū)導覽模式提高了智能化水平［11］。但前者需要游客手動識別標簽，犧牲了導覽的智能性；后者準確性較差，密集景觀出現(xiàn)景觀播報沖突現(xiàn)象，稀疏且高程落差大的景觀會產(chǎn)生“聽音不見景”的問題。因此，如何建立合理的景觀緩沖區(qū)，提高智能導覽精準性問題是景觀導覽研究的重點。龍毅等［12］研究了景觀特征點提取規(guī)則和Voronoi圖劃分導覽服務區(qū)方法，提高了模型的精確程度。該方法較好的解決了緩沖區(qū)的沖突，而特征點數(shù)量、景觀分布規(guī)則程度對Voronoi圖與景觀形態(tài)保持影響較大。此外由于Voronoi圖的特點決定平面上任意區(qū)域都在服務區(qū)內(nèi)，依然存在“聽音不見景”的現(xiàn)象。徐園［13］研究了顧及障礙的加權Voronoi圖方法劃分緩沖區(qū)，一定程度上緩解了上述問題，但仍存在緩沖區(qū)過大導致的精度問題。

為進一步提高景區(qū)智能導覽的精準性，本文提出利用分級矢量緩沖區(qū)方法生成初步緩沖區(qū)，然后利用Voronoi圖解決密集景觀分布的緩沖區(qū)疊加沖突，采用視域分析剔除緩沖區(qū)內(nèi)由于視線遮擋而不可見的景觀緩沖區(qū)，形成精確的景觀緩沖區(qū)。最后將劃分完成的緩沖區(qū)與高分辨率影像疊加，在ArcGIS Server上發(fā)布成地圖服務，并利用移動智能終端實現(xiàn)智能景區(qū)導覽服務。

1 景觀導覽緩沖區(qū)構建方法

1.1 景觀要素緩沖區(qū)生成

為確定每個景觀的導覽服務范圍，需要對景觀要進行緩沖區(qū)劃分。景觀緩沖區(qū)利用地理要素（點、線或面）緩沖區(qū)生成方法構建，即對一組或一類地理要素按設定的距離條件對其擴展從而獲得它們的鄰域，對于1個給定的景觀a，其緩沖區(qū)大?。?4］可定義為：

其中，r為緩沖區(qū)半徑，d為平面點x距景觀a的歐式距離，P是由x構成的集合，即景觀a的緩沖區(qū)。

根據(jù)地理要素的特征和其現(xiàn)實中的意義劃分景區(qū)內(nèi)不同景觀所屬的地理要素類別，是進行緩沖區(qū)構建的基礎。在景區(qū)內(nèi)可按照景觀外形、占地面積、內(nèi)部復雜度等將其分為點要素、線要素、面要素景觀。

點要素景觀：1個景觀只有1個主題，無復雜內(nèi)部結構，相對面積較小，可以將其視為點要素景觀。對于點要素緩沖區(qū)的生成采用分級矢量緩沖區(qū)構建方法，即根據(jù)點要素的不同緩沖半徑構建大小不同的緩沖區(qū)。對于點要素景觀的游覽通常以其為中心進行觀看，因此確定點要素景觀緩沖區(qū)半徑的主要因素為語音播報長度和點要素景觀質(zhì)心距邊緣的最大長度。點要素景物緩沖區(qū)的圓心取景物的質(zhì)點。

其中d為質(zhì)點到景物邊界的最大長度，t為語音播報時長，v為游客游覽過程中的行進速度。

線要素景觀：景區(qū)中形狀狹長，功能、主題單一的景觀，如道路，河流等景觀。線要素景觀緩沖區(qū)的生成以線要素的中心線為軸線，線要素的緩沖半徑r主要與線要素的實際寬度有關。則可由公式（3）計算線要素景觀緩沖半徑。

其中，d為線要素景物的寬度，為了保證緩沖區(qū)左右邊線的等寬性，采用凸角圓弧法生成分級緩沖區(qū)。

面要素景觀：景觀占地面積較大，內(nèi)部結構復雜，陳設多種觀賞物品，擁有多種服務和娛樂設施的景觀。面景觀要素的游覽一般從距面要素邊界外一定距離開始，因此其緩沖半徑由面要素景觀邊界寬度確定，即：

其中，d為面要素景觀邊界寬度。面要素景觀緩沖區(qū)主要以面要素邊界線為軸線，以γ為平移量向邊界外側作平行曲線，形成多邊形緩沖區(qū)。緩沖區(qū)位于面外部并包括內(nèi)部所有區(qū)域。

1.2 緩沖區(qū)疊加消除方法

由于景區(qū)中景觀分布疏密不均，服務區(qū)大小不一，通常會出現(xiàn)由景觀要素生成的緩沖區(qū)疊加、壓蓋等問題，導致對景觀導覽的播報服務混亂。Voronoi圖方法將平面劃分為不重疊的不同區(qū)域，每個區(qū)域有且只有1個控制點，常用于快速賦值。在景區(qū)中，每一個景觀即為唯一的控制點，其控制的播報區(qū)域是唯一的。在景區(qū)中任意景觀特征點a的Voronoi圖的定義 為［15］：

其中，d為歐式距離，x為平面上任意點，P為景觀所控制的區(qū)域。

在景區(qū)中，線、面要素均可視為無限離散點，且由一定數(shù)量的點即可描繪出一條曲線或面的邊界，點的數(shù)量越多，其描繪的曲線與原曲線越一致。為了簡化計算，采用曲線的特征點描繪曲線是常用的方式，對于線要素特征點定義為線要素的折點和兩折點之間的中點，面要素特征點定義為面要素邊界的折點和兩折點之間的中點。利用特征點可以構建景觀的Voronoi圖，根據(jù)定理1對緩沖區(qū)進行處理，并利用定理2判定處理的景觀緩沖區(qū)不存在疊加沖突。

定理1：在平面要素的特征點集中，依據(jù)平面要素生成的矢量緩沖區(qū)被特征點的Voronoi圖分割的區(qū)域包含于該點的Voronoi內(nèi)，則該矢量緩沖區(qū)位于特征點集構成的Voronoi內(nèi)。

證明：設景觀要素為 S，特征點集記為 S{x1，x2，…xi，…，xn}，其矢量緩沖區(qū)為：B.

則特征點集生成Voronoi圖，每個點的控制區(qū)域記為P1，P2，…，Pi，…，Pn.

矢量緩沖區(qū)B被Voronoi圖分割后，表示為B1，B2，…，Bi，…，Bn

由定理1，首先利用平面所有要素特征點建立Voronoi圖，然后利用Voronoi圖中1個控制點的多邊形作為裁剪要素提取與其相重疊的矢量緩沖區(qū)要素，分割后的矢量緩沖區(qū)均位于其特征點的Voronoi圖內(nèi)，然后將裁剪后的矢量緩沖區(qū)進行聯(lián)合計算，得到新的矢量緩沖區(qū)，該矢量緩沖區(qū)將被包含于其特征點集構成的Voronoi圖內(nèi)部。

定理2：在平面要素中，如果其矢量緩沖區(qū)均包含于特征點集的Voronoi圖內(nèi)，則其矢量緩沖區(qū)必定互不相交。

證明：設任意2組特征點集的矢量緩沖區(qū)為B1、B2，其 Voronoi為P1、P2。

圖1 研究區(qū)域矢量數(shù)據(jù)Fig.1 Vector data in the study area

由Voronoi圖的性質(zhì)得P1∩P2=φ，

由定理2可知，根據(jù)定理1分割的矢量緩沖區(qū)不存在疊加沖突。

1.3 視域分析方法

由于景區(qū)存在地形起伏等因素，在景區(qū)游覽過程中，出現(xiàn)“聽音不見景”的現(xiàn)象，即播報的景觀被地勢較高區(qū)域遮擋。因此應利用景觀的視域分析，剔除景觀緩沖區(qū)中被遮擋的部分。

為了判斷游客所在位置是否可以觀察到所聽到的目標景觀。假定游客視點為v，從DEM的v點向周圍發(fā)出一系列射線，并計算每條射線上從視點v到每個像素x的坡度角αij。若滿足公式（6），該像素x可見。

即此坡度角大于該射線上的已有坡度角的最大值，x像素可見，否則不可見。利用點對點通視，點對線通視等視域分析方法，判斷景區(qū)內(nèi)點要素景觀、線要素景觀的可視域。

2 實驗數(shù)據(jù)獲取與處理

2.1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)獲取

駝鈴夢坡沙漠生態(tài)旅游景區(qū)地處古爾班通古特沙漠西南緣與綠洲的交接帶，新疆兵團第八師150團場綠洲呈楔形深入沙漠的最前端，是典型的干旱區(qū)沙漠主題景區(qū)。研究區(qū)經(jīng)緯度范圍為東經(jīng)85.990667°-86.004350°，北緯 45.101667°-45.087117°，海拔315-345 m，面積 3.8 km2，沙丘形態(tài)以樹枝沙壟和蜂窩狀沙丘為主，高度10-20 m。景區(qū)總體走向為東北-西南，研究區(qū)域較為開闊，利于移動終端接收GPS信號。

實驗數(shù)據(jù)包含矢量數(shù)據(jù)、正射影像數(shù)據(jù)和景觀播報數(shù)據(jù)等。如圖1所示的矢量數(shù)據(jù)包含景區(qū)內(nèi)點狀景觀、路線、河流、面狀景觀和景區(qū)內(nèi)5 m等高線數(shù)據(jù)。研究區(qū)域正射影像數(shù)據(jù)如圖2所示。

圖2 研究區(qū)域正射影像Fig.2 Orthoimage of the study area

2.2 數(shù)據(jù)處理

在研究區(qū)內(nèi)點要素景觀主要有：游客服務中心、洗手間、景區(qū)大門、宣誓基地、沙海明珠塔、烽火臺、尋夢亭、軍墾紀念碑等。

為計算點要素景觀緩沖區(qū)半徑，測算人在正常行進中的平均速度為1.1 m/s。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當人進入景區(qū)游覽時，行進速度會明顯減慢，一般小于0.5 m/s。根據(jù)公式（2）可以計算各點要素景觀的導覽緩沖半徑。如景觀“沙海明珠塔”景觀播報時長為73 s，質(zhì)心距邊緣最大長度為3.3 m，計算得該景觀的緩沖半徑為8.69 m。

在駝鈴夢坡沙漠公園中，主要有瑪河古道、1條主干道和15條輔助道路。實測景區(qū)線要素瑪河古道、主干道、輔助道路平均寬度分別為27.97、5.94、4.32 m，由公式（3）計算得緩沖半徑分別為 13.99、2.97、2.16 m。

在駝鈴夢坡沙漠公園中主要包含素質(zhì)拓展營地、旱冰場、駝鈴泉戲水園、CS鐳戰(zhàn)場、駱駝驛站、炮臺、夢坡泉浴場、汽車越野體驗區(qū)，胡楊林篝火晚會會場，其邊界寬度分別為 1.17、1.25、1.27、1.09、1.15、1.14、1.20、1.16、1.18 m。

將景觀緩沖半徑r作為屬性值插入每個景觀對應的表，作為緩沖距離生成每個景觀的緩沖區(qū)，景區(qū)內(nèi)景觀要素生成緩沖區(qū)如圖3所示。

圖3 景觀要素及緩沖區(qū)地圖Fig.3 Landscape elements and buffer map

針對生成的緩沖區(qū)存在的疊加沖突進行處理，根據(jù)定理1，利用ArcGIS建立景觀緩沖區(qū)的模型（圖 4）。

利用緩沖區(qū)沖突處理模型處理后，明顯消除景觀緩沖區(qū)之間的疊加沖突。景觀緩沖區(qū)疊加區(qū)域處理前后對比如圖5所示。

圖4 景觀緩沖區(qū)沖突處理模型圖Fig.4 Model of processing to landscape buffer collision

圖5 緩沖區(qū)沖突處理前后對比圖Fig.5 Processing the buffer collision before and after

景觀視域分析主要針對景區(qū)內(nèi)的點景觀和游覽路線的視域進行分析，可提高游覽路線和點狀景物的播報精度。首先加載景區(qū)內(nèi)等高線矢量數(shù)據(jù)，將等高線矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為柵格數(shù)據(jù)，如圖6所示。

圖6 研究區(qū)數(shù)字高程模型圖Fig.6 Digital elevation model of study area

（1）景觀點視域分析。景觀點視域分析用于確定各個觀景點分別可以在哪些地表面處被看到，從而確定可以觀測到該景觀的地表面應為景觀點的播報緩沖區(qū)。景觀點視域分析工具：3D Analyst-柵格表面-視點分析。針對景區(qū)中的8個景觀點分析的結果存放在結果圖層屬性表中，對應屬性名稱為OBS1-OBS8中，屬性值為1表示該區(qū)域可見，屬性值為0表示不可見。如“烽火臺”景觀視域分析結果如圖7所示。

圖7 點景觀視域分析結果圖Fig.7 Landscape point viewshed analyzing

（2）觀景線路視域分析。用于確定人在某條行動線路上可以看到的視域邊界范圍，以及視域范圍內(nèi)各個區(qū)域被看到的頻率，從而確定線路緩沖區(qū)。進行觀景線路視域分析時，利用“增密”工具，為線路每隔一定距離增加1個折點，然后利用“視域”工具，分析線路的綜合視域范圍。對景區(qū)游覽線路的視域分析結果如圖8所示。

圖8 線景觀視域分析結果圖Fig.8 Landscape line viewshed analyzing

在結果柵格圖層中可以觀察到景觀線路的視域范圍，其中粉紅色為不可見區(qū)域，黃色為可見區(qū)域。

通過景觀的視域分析，可以確定景觀的可視域范圍，將景觀的可視域范圍轉(zhuǎn)化為矢量數(shù)據(jù)并與利用要素矢量緩沖區(qū)模型生成的緩沖區(qū)進行相交運算，最終確定景區(qū)服務的精確緩沖區(qū)。

3 系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)分析與設計

游客游覽過程中，將游客視為點，利用手機內(nèi)嵌的GPS、AGPS實時定位游客位置。景區(qū)中景觀的緩沖區(qū)均為面，點要素與面要素有相離（點在面外）、相鄰（點在面的邊界）、包含（點在面內(nèi)）3種拓撲關系。根據(jù)游客位置與服務緩沖區(qū)的拓撲關系，判別游客所位于的景觀緩沖區(qū)，為游客提供相應景觀的導覽服務。

當游客位置點與播報服務區(qū)為相鄰關系時，則觸發(fā)播報或停止播報，當游客位置點與緩沖區(qū)為包含關系時，對該緩沖區(qū)內(nèi)景物提供導覽。

針對游客需要實時、精確、智能獲取所觀看景觀的服務導覽需求，在前述工作基礎上，利用移動GIS技術構建導游服務系統(tǒng)。Esri為Android/IOS平臺提供了專門的ArcGIS Runtime SDK for Android/IOS開發(fā)包，應用可部署在Android/IOS智能手機、平板電腦和其他智能終端上。

系統(tǒng)結構采用C/S設計模式，系統(tǒng)架構（圖9）分為地理數(shù)據(jù)庫、Server端、移動客戶端三部分。

圖9 景區(qū)導覽系統(tǒng)結構圖Fig.9 The structure of the scenic navigation system

將景觀導覽服務區(qū)的矢量數(shù)據(jù)文件導入數(shù)據(jù)庫，并在數(shù)據(jù)庫建立景區(qū)語音導覽資源數(shù)據(jù)表存儲景觀的導覽語音，在數(shù)據(jù)庫中建立函數(shù)判斷游客位置與景觀服務緩沖區(qū)的拓撲關系。利用ArcGIS Server發(fā)布、管理景觀導覽服務區(qū)地圖，使用TomcatServer接收移動客戶端的游客位置數(shù)據(jù)，并查詢數(shù)據(jù)庫，進行結果反饋。移動客戶端主要為游客用戶展示地圖、提供地圖交互操作、導覽服務多媒體控制、GPS定位監(jiān)聽、根據(jù)服務器反饋結果選擇導覽服務等功能。服務器與客戶端通過JSON和HTTP協(xié)議對數(shù)據(jù)進行封裝和通信。

3.2 景區(qū)自動導覽實現(xiàn)

為完成上述業(yè)務需求，客戶端采用MVC（Model、View、Controller）結合單例的設計模式實現(xiàn)客戶端的軟件系統(tǒng)。MVC設計模式支持模塊間的弱耦合和組件重用。視圖層（View）用于用戶界面交互；控制層（Controller）：開發(fā)控制器對象，控制GPS定位、頁面的跳轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)結果處理等；模型層（Model）：對數(shù)據(jù)模型、網(wǎng)絡等操作都應在模型層中處理，返回系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)。

客戶端界面以簡潔為目標，在導覽界面中展現(xiàn)游客所在景區(qū)的地圖，地圖形式為劃分完成的緩沖區(qū)和影像為底圖的疊加，如圖10a所示，當游客在景區(qū)打開GPS定位服務之后，地圖上將展現(xiàn)游客所在位置的圖標。游客還可以選擇圖文模式，如圖10b所示，游客可以查看所在緩沖區(qū)景觀的圖片與文字介紹。界面中提供了多媒體控制的按鈕，游客可以暫停和開始所在位置的景觀導覽服務的播報。

圖10 景區(qū)導覽界面Fig.10 The interface of the scenic navigation system

服務器端采用Java三層經(jīng)典架構，降低模塊之間的耦合，實現(xiàn)“高內(nèi)聚，低耦合”的軟件設計開發(fā)目標。表現(xiàn)層負責接收客戶端提交的游客位置，然后將數(shù)據(jù)封裝，業(yè)務處理層對表現(xiàn)層提供的數(shù)據(jù)進行檢查和預處理，最終由數(shù)據(jù)訪問層調(diào)用數(shù)據(jù)庫用戶自定義方法和存儲過程判斷用戶與緩沖區(qū)相對位置關系。

利用ArcCatalog將劃分完畢的導覽服務緩沖區(qū)矢量數(shù)據(jù)導入SQL server 2008數(shù)據(jù)庫，并在數(shù)據(jù)庫中建立景區(qū)導覽資源文件表。對數(shù)據(jù)庫面向GIS所提供的函數(shù)進一步封裝為用戶自定義函數(shù)。自定義函數(shù)查詢數(shù)據(jù)庫中所有景觀的服務緩沖區(qū)，并封裝到游標中，遍歷游標，利用系統(tǒng)iscontain函數(shù)，判斷游客與服務緩沖區(qū)位置關系，返回用戶所在景觀服務緩沖區(qū)的編號，如果游客不在任一景觀服務緩沖區(qū)內(nèi)，則返回0。

3.3 精度驗證與分析

測試結果顯示，由于GPS定位精確度影響，在景區(qū)內(nèi)導覽服務精度誤差5-10 m。利用播報地點距緩沖區(qū)邊界的距離和緩沖區(qū)半徑的比值衡量不同半徑范圍的景觀緩沖區(qū)誤差如表1所示。

表1 景觀導覽精度表Tab.1 Landscape navigation precision table

由于定位精度誤差相對穩(wěn)定，隨著服務緩沖區(qū)半徑增大平均誤差率逐漸降低。初次定位服務平均耗時5.8 s，設置后續(xù)每3 s獲取1次位置信息。從游客位置上傳、位置關系判斷到結果返回過程累計時間小于2 s。實驗結果表明，游客完整游覽景觀過程中，導覽內(nèi)容播報完整。累計在沖突區(qū)域測試500次出現(xiàn)播報錯誤概率為1.5%，在視線遮擋區(qū)域測試未出現(xiàn)“聽音不見景”的情況。

4 結論與討論

針對景區(qū)現(xiàn)有導覽系統(tǒng)智能性、精準性低的缺陷，主要進行了以下研究：（1）綜合運用矢量要素生成分級緩沖區(qū)，Voronoi圖處理緩沖區(qū)沖突和疊置，視域分析剔除無效緩沖區(qū)來構建面向景區(qū)智能導覽的精確緩沖區(qū)；（2）以駝鈴夢坡沙漠公園為研究區(qū)域?qū)皡^(qū)導覽緩沖區(qū)生成方法進行了驗證，證明其可行性和有效性；（3）基于移動 GIS平臺結合ArcGIS Server、空間數(shù)據(jù)庫技術搭建了景區(qū)智能導覽系統(tǒng)并部署于移動終端開展應用。

如何進一步提高緩沖區(qū)精度和有效性是提升用戶體驗的關鍵問題，可在以下三方面工作：（1）使用模糊方法綜合處理移動智能終端的電子陀螺儀、加速度儀、方向傳感器等傳感器數(shù)據(jù)提高導覽服務的定位準確性；（2）通過手機姿態(tài)和行進方向判斷游客方向和狀態(tài)，提供更為智能到導覽服務；（3）基于虛擬現(xiàn)實技術，利用高分辨率景區(qū)影像和景區(qū)全景圖片進一步提高景區(qū)導覽體驗。

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［15］劉湘南，黃方，王平.GIS空間分析原理與方法［M］.2版北京:科學出版社，2008.

Landscape buffer construction method and system implementation based on mobile GIS

Zhang Kewen1,2,3,Zhao Qingzhan1,2,3*,Zhou Kefa4,Yu Baohua1,2,3
(1 College of Information Science and Technology,Shihezi University,Shihezi,Xinjiang 832003,China;2 Geospatial Information Engineering Research Center,Xinjiang Production and Construction Corps,Shihezi,Xinjiang 832003,China;3 Geospatial Information Engineering Laboratory,Xinjiang Production and Construction Corps,Shihezi,Xinjiang 832000,China;4 Xinjiang Institute of Ecology and Geography,Chinese Academy of Sciences,Urumqi,Xinjiang 830011,China)

In order to improve precise and intelligent level of the scenic tour,the scenic guide service area was constructed precisely.The method for establishing vector elements buffer was used to generate the initial buffer.Voronoi diagram was used to solve the conflict of superposition of buffer.Invalid buffer was removed by viewshed analyzing.the intelligent scenic tour application was supported by algorithms for the LBS on the mobile terminal.Intelligent navigation information system was built up by mobile GIS platform,ArcGIS Server and Spatial Information Database Technology.Aiming at the scenic intelligent navigation information system test showed that real-time automatic navigation service was provided according to tourists GPS positioning during the course of tour.When the buffer size is less than the radius of 10 meters,10-20 meters,more than 20 meters,service average error is 29.6%,18.3%and 9.8%,respectively.The view correspondences with broadcast,the size of buffer is reasonable.The construction method of the scenic navigation service area for scenic intelligent navigation is of great significance.

mobile GIS;service buffer;voronoi diagram;viewshed analysis

TP399；P942

A

10.13880/j.cnki.65-1174/n.2017.03.020

1007-7383(2017)03-0384-07

2016-06-06

新疆兵團科技援疆專項（2014AB031）

張可文(1988-)，男，碩士研究生，研究方向為空間信息集成與服務應用技術；e-mail：823719466@qq.com。

*通信作者：趙慶展（1972-），男，副教授，從事農(nóng)業(yè)信息化、空間信息系統(tǒng)集成研究；e-mail：zqz_inf@shzu.edu.cn。