面向服务架构的智慧旅游信息系统的设计与实现

王艳军，路立娟，李朝奎

(1.湖南科技大学地理空间信息技术国家地方联合工程实验室，湖南湘潭 411201；

2.湖南科技大学建筑与城乡规划学院，湖南湘潭 411201；3.湘潭市国土资源测绘院，湖南湘潭 411201)

面向服务架构的智慧旅游信息系统的设计与实现

王艳军1，2，路立娟3，李朝奎1，2

(1.湖南科技大学地理空间信息技术国家地方联合工程实验室，湖南湘潭 411201；

2.湖南科技大学建筑与城乡规划学院，湖南湘潭 411201；3.湘潭市国土资源测绘院，湖南湘潭 411201)

在智慧城市建设背景下探讨面向服务架构的旅游信息系统的实现方法和关键技术，研究智慧旅游中面向服务架构的基本理论及特征，并设计了面向服务的智慧旅游信息系统的总体框架，重点实现了旅游专题的景点管理、景点搜索、全景影像关联和三维景观导引等服务功能。以智慧旅游为例实践面向服务架构的旅游信息系统，为地理信息在智慧城市及其行业应用提供了新思路。关键词:面向服务架构；智慧旅游；地理空间信息；三维景观；信息共享

一、引 言

随着经济社会和旅游业的快速蓬勃发展，传统的旅游信息管理由于缺乏及时、高效和丰富的技术方式，存在旅游信息不全面、生动形象性不足和热点景区流量失控等问题，而游客对旅游个性化、自主化、体验化的要求日益高涨[1-2]。在数字城市向智慧城市过渡发展的背景下，地理空间信息技术促进了数据获取实时化、处理智能化、服务网络化和应用社会化趋势[3-7]，提供了智慧旅游解决方案，实现了旅游环境的实时感、专题信息的集成整合和旅游管理服务的智能化，便捷舒适地满足了游客旅游信息需求。智慧旅游将为旅游者个体提供可按需接受的泛在旅游信息服务，区别于传统旅游信息孤立、散乱和互不联通，智慧旅游信息服务可在任何时间、地点、任意媒介提供精准、实时的旅游数据和信息资源[8-10]，充分利用地理空间信息技术和面向服务架构(service-oriented architecture，SOA)的关键技术，对建立智慧旅游信息系统具有重要的现实意义。

智慧旅游信息系统灵活多样地收集旅游信息，根据旅游者个性进行数据挖掘，通过文字、图片、视频、虚拟三维环境体验目的地景观，基于SOA开放松耦合集成电子地图、实景影像、全景展示和三维景观，实现基于地理位置的主动随身导游导览服务。SOA是智慧城市中的分布式软件架构思想，为解决系统重复建设和信息孤岛等问题、实现数字城市建设的可持续发展提供可行方案[11]。本文结合SOA和智慧城市，以某市旅游信息管理为例，研究建立面向服务架构的智慧旅游信息系统的框架设计、关键技术和功能实现，为旅游信息服务与管理提供信息平台，从而提高旅游信息服务的智能化水平。

二、面向服务架构的基本理论及特征

智慧城市中的地理空间信息技术提供了地理空间定位参考、专题业务信息处理参照和直观形象可视化表达，将充分有效利用生活中80%与地理关联的大数据，渗透到城市的各个方面，形成生活、产业发展、社会管理的新模式和新形态。建立智慧城市测绘地理信息基础设施需要增强基础信息资源的整合共享能力，推进基础设施即服务、软件即服务、平台即服务建设。SOA提供了智慧城市建设的技术思想和总体架构[12]。SOA基于自治而不完全独立的逻辑单元，遵从通用标准化的系列原则，即为SOA中的服务，其封装了不同范围、规模和类型的业务逻辑和执行方法，服务能够相互调用和嵌套，构成复杂的服务集合。

SOA以服务为基本导向，不同于Web Services组件，实现独立于具体技术的服务接口，具有3个基本要素：松散耦合构架设计、粗粒度单元、位置和传输协议透明化。传统的信息架构是根据技术和业务需求逐步设计，两层之间的通信时时变化，这造成系统实施、维护和移植困难。而SOA在两层之间形成服务层，沟通了具体数据资源、功能组件与专题业务之间的逻辑联系，较好地解决了这一难题[13-14]。SOA体系结构包括服务请求者、服务代理者和服务提供者，分别进行服务的绑定调用、发现管理和发布注册，形成统一完整的服务化总体框架，能够应用于智慧型信息服务平台及专题示范应用建设中。

SOA体系架构的主要特征为：①功能封装性，以服务方式将不同工作流程封装成业务组件，隐藏内部实现细节，通过开放接口即可直接使用；②服务重用性，单个服务是相互独立的实体，可跨平台移植，方便重复使用，降低开发成本；③互操作性，多个服务之间通过标准协议方式通信，满足互操作需求；④服务自治性，单个服务本身是自包含、模块化的，可单独修改完善；⑤松散耦合性，底层数据、功能实现和通信协议之间可搭配组合，避免紧耦合的不可分拆；⑥服务透明性，服务请求者可按需选择、定制和访问服务。

三、面向服务的智慧旅游信息系统的架构设计

面向服务的智慧旅游信息系统采用SOA多层分布式体系结构，方便旅游信息的共享与交换，形成全局统一的用户权限管理模块和基础工具类库；服务集合为旅游信息管理系统的构建提供基础的元数据目录服务、数据服务和地理处理服务；分布式客户端集成网络服务的注册与发布，系统整体实现了网络分布式处理。

本系统是旅游管理信息系统“信息共享”的完整解决方案，实施中涉及的软硬件环境主要包括：①应用服务器端，包括数据服务、功能分析服务和网站服务器，操作系统为Windows Server 2008；②数据库服务器端，主要集成管理各类空间数据、属性数据和专题信息资源；③GIS服务器端，提供空间数据的编辑、处理和发布功能；④系统开发环境，采用Microsoft Visual Studio.NET 2010和C＃语言。面向服务架构SOA的旅游信息系统架构如图1所示，其中数据层管理各类数据资源；服务层管理和发布服务集合；应用层通过调用GIS服务器上的数据服务和功能分析服务实现业务流程，最终由浏览器终端可视化处理结果。

面向服务架构的智慧旅游信息系统的总体架构，实现了SOA三角色思想。

1)数据中心提供基础地理空间数据、旅游景点数据、旅游专题属性及地理关联数据。基础地理和旅游专题数据的生产者或维护者，根据标准服务协议向注册中心发布和注册各类服务的访问接口和元数据信息，地理分析功能服务也在注册中心进行发布和共享。

2)注册中心宿主服务提供者发布的各类数据服务和功能服务，通过目录服务公布所有服务相关信息，并管理和定制服务的网络调用。系统包含的数据服务为：基础地理网络地图服务WMS、网络要素服务WFS和网络栅格服务WCS；网络地理处理功能服务为：景点搜索服务、缓冲区分析服务、统计分析服务、地图打印服务等。

3)应用中心是各类应用程序和用户端的集合，通过注册中心目录服务查询定位所需服务，按照网络访问与服务绑定协议，请求和调用相应服务集，实现个性化按需服务。

图1 面向服务的旅游信息系统总体架构

四、智慧旅游信息系统的功能设计与实现

为更好地组织和管理旅游专题信息，提供方便快捷的旅游景点搜索、景点周边环境和三维景观信息服务，提高旅游信息管理的效率和信息化水平，需建立全区域一张图上可视化的智慧旅游信息系统，采用文字、影像、图片、视频等二、三维一体化专题信息叠加显示和查询分析，为旅游业务提供面向服务架构的信息发布和分析平台。

1.旅游景点管理

旅游信息系统设计需按照标准规范组织管理旅游专题数据的空间信息和属性信息，主要包括基础地图、风景点专题、景点图片、景点描述、视频和三维场景等数据，即两大类：一是基础地理数据服务，集成管理了1∶500、1∶1000、1∶5万、1∶25万、1∶400万等多比例尺多级缩放WMS地图，分为行政区划、水系、道路、植被、居民地和地名地址等；二是旅游专题数据资源，旅游风景名胜的名称、地理位置、编码代号、景点类型、等级、详细地址、描述信息、图片等多媒体信息。本系统集成管理了全市域约71个旅游景点信息，分为公园园林、红色经典、名人胜迹、城市景观、古迹遗址5类，根据地理空间位置上图管理，并分别关联旅游景点的文字描述、风景图片和实景影像等多媒体信息(如图2所示)，可快速方便地定位单个景点，进行信息浏览、修改和管理。

图2 旅游景点信息管理

2.旅游景点搜索

旅游信息系统中常需要快速准确地查找所需景点，为管理者和旅游者提供风景名胜、周边自然人文环境和吃住等生活便利信息，支持旅游景点的报表统计、旅游规划和旅游指导。根据业务需要，系统提供了景点查询、周边搜索、景点类型查询和地名地址匹配等4种搜索方式，针对旅游专题信息实现全方位的资源搜索和定位，是智慧旅游中的基础功能。

景点查询结果会在地图上高亮展现，并能够进一步提供定位要素、全部高亮、输出报表、街景影像、全景影像和单点全景6项服务；周边搜索是针对选定的景点查询其周边一定范围内的宾馆酒店、餐饮娱乐和商业超市等分布情况，图3即为查询“梅兰芳纪念馆”附近500 m的宾馆酒店的分布情况；景点类型查询是根据风景名胜景点的分类，列表汇总各类别景点，并进行统计报表，显示其景点名称、要素代码、分类、描述信息和详细地址等；地名地址匹配是根据输入的地名和地址信息定位其地理位置，并关联地图。

图3 旅游景点信息搜索

3.全景影像关联

旅游景点较吸引人的是其独特的自然人文风貌，游客一般都想了解著名景点的周边环境，智慧旅游信息系统中的全景影像以直观真实的场景图片满足这一需求。系统提供了街景影像、连续全景和单点全景3种影像服务，可身临其境地全面掌握景点外部周边、游览路线和内部胜景，为旅游管理和导游提供参考，如图4所示。

图4 旅游景点的全景影像关联

4.三维景观导引

智慧旅游信息系统基于SOA以服务定制方式搭建了面向管理人员和游客的管理信息系统，集成了旅游景点信息、周边实景导航和三维景观服务，为旅游景点规划发展和特色宣传提供支撑，以精细化三维模型生动形象地展示著名名胜古迹。如图5所示，通过三维景观可以全方位多视角多尺度地了解景点场景，沉浸和徜徉于自然和文化的熏陶中，吸引各方游客；通过三维漫游以真三维多方向的虚拟现实导引游客的线路，分流热点景区游客数量；通过集成三维景观的桌面、触摸屏和移动终端等为景区范围内游客主动推送景观信息，成为便于保存和携带的景区“印象”，可供反复浏览、沟通互动和信息反馈。

图5 三维旅游景观导引

五、结束语

在从数字城市到智慧城市发展的背景下，面向服务的智慧旅游信息系统采用高性能的地理信息处理技术实现空间数据和属性数据的一体化集成管理，采用面向服务架构的关键技术建设旅游专题信息管理系统，将区域旅游景点相关的文字资料、图片视频、全景影像及三维景观有机结合，以多种终端形式提供旅游景点管理、搜索、全景关联和三维导引服务，主动推送给景区内的游客。面向服务架构的智慧旅游信息系统通过专题信息资源聚合和一站式服务平台，实现了信息的广泛共享和有效利用，为政府机关、旅游开发管理工作提供了决策支持，为地理空间信息在智慧城市及其专业示范应用构建提供了有益解决方案。

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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

国家自然科学基金(41271390)；湖南省自然科学基金(12JJ9023)；地理空间信息工程国家测绘地理信息局重点实验室开放基金(201330)；宁波市自然科学基金(2013A610061)

王艳军(1984—)，男，湖北枣阳人，博士，讲师，研究方向为地理空间信息共享与服务应用。引文格式:王艳军，路立娟，李朝奎.面向服务架构的智慧旅游信息系统的设计与实现[J].测绘通报，2014(9)：108-111.

10.13474/j.cnki. 11-2246.2014.0308