全国著名美食服务系统

张晓莹 李 靖 段艳慧 郭 伟

(中国矿业大学(北京) 地球科学与测绘工程学院, 北京 100083)

0 引言

科技创新以及互联网的发展,极大地方便了人们的生活,人们在追寻物质需求的同时,也在追求精神享受[1-2]。美食作为我国传统文化的一部分,从古至今一直受到人们的追捧,尤其是最近几年新型的美食节目——《舌尖上的中国》引发了众多美食爱好者的关注,节目用讲故事的方式串联起全国各地美食[3]。对于一个美食的爱好者来说,他们注重的不仅仅是美食的口味,同时注重美食的营养内涵和历史文化。他们在享受美食的过程中同时体会美食传承的意义所在。因此，有许多大城市用自己当地的著名美食来吸引游客,带动地区的经济的发展[4]。比如广州国际旅游美食节在短短十天内的营业额就已经超过2 000万人民币,2003年以“烹饪王国游”为主题的各种美食活动多达55场,重庆借助具体地方特色的美食项目为当地引入89亿资金,为此全国各地为了弘扬美食文化进而带动当地经济发展,相继开展了著名美食旅游的项目[5]。

但是目前关于美食的研究只是仅局限于经济学的角度和传统饮食文化的研究,缺乏从地理空间位置上去了解美食文化,并且缺乏与历史文化的交流。为了更好地展现美食的空间分布和历史文化,本研究设计了基于地理信息系统(geographic information system,GIS)的全国著名美食服务系统,通过网页互动向民众提供高品质的美食信息以及美食的与文化结合。

近年来国内通过各种各样的方式宣传地区有特色的美食文化,利用当地的美食特色带动地区经济的发展[6]。随着互联网技术的快速发展,信息爆炸渗透到了人们的日常生活中,通过网络来获得美食餐饮信息已经成了大部分人所习惯的获取方式。李明生等人[7]利用动态网页设计技术和数据库等技术设计了余味美食网,该网站实现了餐饮信息的无纸化操作,并且充分发挥计算机在信息管理、处理和传输方面的优势,便于随时查询调用海量数据。为了使美食网站更加多样化,曹振慧等人[8]通过对国内的美食社区网站分析,对传统美食社区网站进行游戏化设计,以提高用户的体验。宗英健等人[9]分析国内外已有的相关美食推荐系统的工作模式以及不同目标人群的具体需求,设计了基于地理服务(LBS)的美食推荐系统,该系统将地理信息服务和美食推荐功能有机结合在一起,并且通过基于位置点推荐相关研究,充分满足人们对于美食信息的获取需求,为用户提供个性化美食推荐服务。近几年,基于移动端位置信息给用户提供服务的商业模式极具发展潜力,市场上出现了具有地理位置服务的移动应用程序(application,APP)[10]。例如:饿了么、大众点评、美团等。通过对国内相关软件的研究发现,这些APP的设计目的除方便用户的生活需求以外,最重要的是纯商业性的盈利软件,在商业利益的推动下,其中的评论信息存在刷好评的现象,导致使用者的体验很差[11]。

在国外,人们对于美食很有讲究,他们有自己的一套美食文化价值。尤其是在16世纪,欧洲的很多王公贵族注重美食文化[12]。在他们的内心深处,美食不仅只是作为一个食物,更是用来增进彼此情感的价值体现[13]。随着计算机技术的发展,在21世纪初就出现了很多美食网站。国外的美食网站有Yelp、Deliveroo、Seamless、Trip Advisor等。其中Yelp创立于2004年,囊括各地旅游、餐馆、购物中心、酒店等领域的商户,是美国著名商户点评网站,通过对商户打分实现交流购物体验等[14]。同样的于2000年成立于波士顿的Trip Advisor,其创立之初更多是用来展示旅游报纸、杂志、指南等官方内容的地方,并不是作为一个完全由用户生成点评内容的网站。随着用户的访问量增加,用户的点评数量便超过了专业点评的数量,因此该平台成为用户点评平台[15]。

综上所述,虽然国内已有方便生活需求的美食推荐APP,但由于评价内容不真实,影响用户的使用感[16],所以很需要一个专业的著名美食服务推荐网站。国外对于美食的研究,仅限于饮食和系统点评上,不具备空间信息和文化交流,不能够提供给用户最直观的视觉表达效果。基于此，提出建立一套与GIS结合的全国著名美食服务系统,与传统美食网站不同的是,该系统中加入了地理数据和空间分析的功能,运用空间分析向用户直观的展示美食的分布状态。除此之外,该系统还加入的历史文化,每一道美食文化都添加了文化溯源,用户在选择美食的同时可以了解美食文化溯源。所以基于GIS的全国著名美食服务系统不仅能给普通用户带来便捷的需求,更能够满足美食爱好者的文化需求。

1 研究区域和数据

1.1 研究区

我国疆域辽阔、人口众多、民族分布广泛,具有深厚的美食文化底蕴。中国特色美食历经数千年延续至今,并且不断发扬光大,其组成包括历代宫廷菜、官府菜和各种风味的地方菜系。其中最著名的要数粤菜、湘菜、鲁菜、川菜、浙菜、苏菜、闽菜、徽菜这“八大菜系”,按照烹饪方法中国美食有3 000余种。因此我们选定整个中国地区作为研究区,分析国内广泛分布的美食信息。

1.2 数据及预处理

系统数据来源如表1所示。

表1 数据来源

其具体数据为：

(1)中国行政区矢量图。从地理国情监测云平台下载2016年中国行政区划图,并进行重投影。

(2)全国道路矢量数据。该数据来源于公开地图(OpenStreet Map),OpenStreet Map具有更新快,成本低,而且还能能够反映区县道路信息。获取数据后需对路网通过拓扑分析进行修正,建立基于路网的网络数据集。

(3)兴趣点(point of information,POI)数据。在全国POI数据库中下载美食的信息,并剔除不符合标准的美食信息,进行坐标转换和属性信息的校正。

(4)美食信息。通过Python爬取网络上与美食相关信息,并将数据整理到Excel表中,在导入到SQLServer数据库中存储并建立索引。

2 美食服务平台设计

2.1 系统总体框架设计

大数据成为当今时代发展的潮流趋势,而互联网技术也日臻完善,各种专业网站也越来越多,因此人们对于著名美食信息管理网站的需求不断增加。技术上的成熟,能够有效帮助系统的实现。本设计基于GIS全国著名美食服务系统分为三个基本模块,即地图基本操作、空间分析、信息管理。空间分析模块包含的操作较多,分为缓冲区分析、路径分析、热度分析以及统计图表;信息管理模块包含美食信息编辑和信息查询。系统的技术路线如图1所示。

图1 系统技术路线图

2.2 系统功能设计

系统设计采用B/S架构,利用结构化生命周期法进行结构化设计。系统的功能模块设计原则是要保证功能结构的合理同时还具有功能结构的完备性,此外还包括系统各功能之间相互独立、功能模块可靠、功能模块操作简便等特性，具体模块为：

(1)地图基本操作。用户在系统中通过地图放大或缩小操作,查看全国著名美食分布情况和美食详细信息,还可对地图上美食点的位置局部放大,结合周围环境了解美食点的具体位置。

(2)美食信息管理。管理员通过增删、查、改操作对数据库中的美食信息进行信息维护,确保数据的准确性。

(3)美食信息查询。为了方便使用者对著名美食信息查询和浏览设计了两种查询方式:①单条件查询,即用户在查询框选择自己想要查询的信息,可以根据店铺名称查,店铺的类型、美食所在的省份等。②多条件查询,通过添加多个条件进行查询,系统根据用户的查询条件在数据库中完成数据匹配,并以高亮显示的结果反馈给用户。

(4)定位查询。运用缓冲区分析的原理,用户在地图上定位自己位置,输入缓冲距离,即可在地图上缓冲出以定位的位置为中心,一定半径范围内所有的著名美食点的位置。缓冲区的范围由蓝色圆表示,位于缓冲区范围内的美食点的位置用图标显示,鼠标移动到美食点位置提供信息窗口。

(5)热点分析。以美食点的位置为中心,一定数值半径做缓冲圆,从中心向外一次赋值,中心点赋值为1,最边上的赋值为0。美食点分布聚集的地方会出现圆的多层叠加,亮度产生变化,亮度越高的地区代表美食点分布越集中。

(6)路径规划。在地图上通过两点位置,规划出最短的行驶路线,由蓝色的粗实线表示。

(7)统计图表。根据数据库中各省份著名美食的数量多少划分等级层次图,颜色越深代表含有的美食数量越多。

2.3 数据库设计

在全国著名美食服务系统中增加逻辑结构设计,可以提高系统操作向数据库中检索数据的效率。数据库设计的核心是系统中表的设计。全国著名美食服务系统包含了空间数据库和属性数据库。空间数据库中包括中国省份区划图,中国道路网,著名美食点图层。属性数据里包含了用户信息表、店铺信息表、著名美食信息表、著名美食评价信息表。如表2所示。

表2 著名美食信息表

2.4 系统开发和运行环境

本系统采用了B/S结构,应用SuperMapiServer for JavaScript和Visual Studio 2019平台,以SQL Server2014作为数据库进行系统的开发。系统运行环境和开发环境如表3所示。

表3 系统运行环境和开发环境信息

3 结果分析

3.1 界面实现

界面设计是用户与系统传递、交换信息的媒介。GIS的可视化表达就必须考虑用户界面的问题,了解用户的操作习性、技能、知识和经验。全国著名美食分布查询分析系统从用户的角度出发,应考虑使用者的操作习惯,设计出符合大众要求的界面。同时界面的设计也决定了用户如何开展工作,所以易于操作的界面更能促进系统实现。

3.2 功能实现

(1)登录和注册。使用者需要注册账号,获取系统的使用权限。在注册界面里需要输入自己的手机号和邮箱信息,并为此做了校验。当用户的手机号和邮箱填写错误时,会弹出信息提示框。

(2)地图基本操作。该界面向用户展示全国著名美食的地理分布位置,用户可以对地图进行操作,如放大缩小平移等。同时当鼠标放置到信息点时,会出现该点的详细位置,以及所属省份,给用户初步的选择提供参考。

(3)查询功能实现。用户根据查询条件,可以对地图上的美食进行筛查。查询条件可以是美食所在的省份、美食店铺的类型等,查询到的结果会在地图上进行以蓝色图标显示,鼠标移动到位置点时,显示该美食的具体详细信息。

(4)定位查询功能实现。该功能结合了GIS空间分析中缓冲区分析,用户可以对某一美食点的位置进行缓冲区分析,还可以定位自己位置缓冲,定位查询后得到的结果会在缓冲范围的圈内以图标展示。当鼠标点击位置点时,可以显示该美食的具体详细信息。

(5)美食分布热力图。该功能是根据著名美食的分布情况进行热度分析。颜色的深浅代表热点的美食的聚集程度,给用户更加简单明了的直观效果了解全国著名美食的分布情况。

(6)路径规划功能实现。先模糊查询到美食点位置,通过拾取地图自己的所在位置,在拾取美食点的坐标位置,为用户提供的一个简单的路径规划。此路线只为用户提供参考依据,便于用户初步了解自己所在位置与著名美食位置的距离远近。

(7)统计专题图实现。该功能通过统计数据库中各省份著名美食的数量多少划分等级层次图。颜色越深的省份代表了该省份含有的美食数量越多。并在图的右上角辅以统计图表进行显示,使信息更加明确。

4 结束语

基于GIS的全国著名美食分布查询系统是将GIS技术与著名美食信息管理领域进行结合,创新性实现了美食信息管理、地图基本操作、美食信息查询、定位查询、美食热度分析、路线规划、美食数量统计以及美食信息编辑的功能。全国著名美食分布查询分析系统不仅给用户带来直观生动的感受,而且能快速、可视化的方式获取有用信息,为使用者带来极大的便利。但系统中还有很多细节有待完善,目前该系统的美食信息还不够完全,所以还需要补充大量美食信息。由于该系统是网页端,在实际应用内中存在不便,做成基于Java的APP模式可能会更方便用户的使用。其次,在路网分析中,道路数据的不完整无法规划路径,还需要加入公交站点等数据,是系统进一步完善。最后,该系统在网站整体的布局和页面美工方面还需进一步完善。