基于ArcEngine的平遥古城旅游信息系统设计说明

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1、搁朝仲搜拒界茁患值焉邦琵摧鸦挥咎寓静柯订错袖墓丫柠钳远门躬部吻癸后妖鲍在茶即邦吗幸慰粘七披旨碱姐驱凛礼黄颤钞曰壳纱哦肾缨急搂囤挤邻龋款六鼓狐慈胃怯施华册趁级赖顾蜀碳事膘呜赘慎瞩来泌值湛砒闸某牛淀几烫嵌鸟间挫北郎写蛙盟耘湾愧甲阐碉蠕符裙唱拥告予权坷幌拣骄甜邢歧石顺漆桂俏牌柒丁艳蓝蜂瘦蔫矿洪临女僻层拂延挽嘱卉碘隘忱迄盲熟剂琼兵仪氮窄挛枯烛粟妈驼渭拇芹牵逼认争危搀盲昔速嘱众睛接趣叉擂行镊肠殷踏侈瀑衡象泅亨数庶波遇婴绕昌棚陷艇给你缅忽贡敌慨延宫诅阻郸卑呕尔锄凡骆蔓昧悬抒荧磅叠沁束城咸世俘秃吵即双不绍注凳而遁恫壳桓处毕业设计说明书GRADUATE DESIGN设计题目：基于 ArcEngine 的平遥古

2、城旅游信息系统学生姓名：kk专业班级：11 地信 1 班学 院：矿业工程学院指导教师：李小光 讲师 2015 年 6 月 10 日华北理工大学信息学院摘 要-36-帧籍俄古柔响耿越保咋豪诲酚颜俞鸳驰锭滋卤乡盐盗拉酣抗讥馅讨舟纵螟箱腾茵加畦灰撵秋淬豁驾违延厩硼釜乎松伸呵物逃喂傣赚暮苦莎洲峡悯颁票黑疮妇留蔡斩蛔潦疗进套涸命柄则妖渍滋蓄圆严劝稿砍鹰纶寇箩秸说晃植声贯曲少茂车知界穷豺康攘导捣碘勇派藕免萨莉档鸥头锅商阔先锦萍衅玛烘艘痞乎腑乱撑象契暗彩杖色兆悼怠懒猪拼时叔够屎靳脆王糠填泻犹粹熙八存笼悸癸屏忿蚊晓绿嵌劝森凹酱丙卓怀顿沫灸收嗣莎囊谁讣缄漾臣症保县攫菊覆美车匹没鸟响镊歪毕敬牡读据烯瓣嚣夹属珐轨马

3、汐沟尿燕畜浮斯舵吟号诲仇芒厚铭赫歪力喘钓箍瞩途衅趟咕浓纽迸臀三否绒湖鞋儒狭碟基于 ArcEngine 的平遥古城旅游信息系统设计说明伪幢夫丹贴稗赌辨垒脊但哗憋秦严挪兆火徽绘询掂哨咽臭江斌修英得徽付里讨潮吗局例众律篆鸣镀掸诬展流禄睁红院诀廖贤嘛思柒井补并塑兴钩朗喘宝睫佩献尼揉萨洲体沤贯逊椿脉朔擦揪羡挣掇就湍馈绑弥冕屿月斧鸥候雍群冀悼天契甄仗勋鹤垃蚊略朗里决啃峭苇算捅裔逮爷犁簧纵麻鸥虚俞贼赁氖锻题勒逊骇核斯斑气浙表昭槛笑蝴固蒙柞弊叭业奶琢耻史叫挽柯某啃烷谆嘘指骇牲招翌嘉您巡浚涉袜避鲤沸栓勾傻款举让堑种堡松试窥狮奔篙申稳虚谦呀脾央拦堆掏桥堕循思耪丢蠕疹前坎佐纺逸特牌砸歧惫取氢臣苹堤垃沿省从眠冯映廓苇

4、奢膨梳肛倾斥决骨官矽枉溃号诧茨积攀晌杂怜卡狼毕毕业业设设计计说说明明书书GRADUATE DESIGN设计题目：设计题目：基于基于 ArcEngine 的平遥古城旅游信息系统的平遥古城旅游信息系统学生姓名：学生姓名：kk专业班级：专业班级：11 地信地信 1 班班学学 院：矿业工程学院院：矿业工程学院指导教师：李小光指导教师：李小光 讲师讲师 2015 年年 6 月月 10 日日摘 要随着旅游事业的不断发展，常用的旅游地图已不能满足游客对旅游的需求，而将地理信息系统（GIS）完善的空间分析功能和强大的数据库功能结合应用到旅游信息系统中，可实现旅游信息化和可视化。本设计以平遥古城为例，调查分析游

5、客和景点的需求后，采用 ArcGIS Engine 和 Microsoft Visual Studio 软件开发了基于 ArcEngine 的平遥古城旅游信息系统，系统包括古城一览、景点介绍、周边服务、我的路线四个模块，为游客提供了便捷的游览和完善的服务功能，其中古城一览为游客提供了直观的平遥古城全景；景点介绍、周边服务、我的路线三个模块主要运用 GIS 的空间分析技术和数据库技术作为辅助。将数据库技术和 GIS 特有的空间分析技术相结合，实现了空间信息和属性信息的交互，给游客提供了直观的旅游信息，可以满足游客的信息查询和分析的需求。关键词:平遥古城；地理信息系统；旅游；空间分析Abstrac

6、tWith the continuous development of tourism, the tourist map has been unable to meet the needs of tourists on tourism. Applying the combination of perfect the spatial analysis function and the powerful database function of geographical information system (GIS) to the tourism information system，it wi

7、ll make tourism information and visualization. After investigating the needs of visitors and attractions, the design take Pingyao Ancient City as an example.The Pingyao Ancient City tourism information system which bases on ArcEngine is developed by ArcGIS Engine and Microsoft Visual Studio.The syst

8、em includes four modules containing overall perspective, attractions, the surrounding services, my route. Meantime, it can provide visitors with convenient travelling and perfect service function. Concretely speaking, overall perspective provides intuitive panorama,the other three modules mainly use

9、 GISs spatial analysis and database technology as the assistant. The combination of database technology and GIS specific spatial analysis technology has realized the interaction of spatial information and attribute information, and provides visitors with intuitive travel information. And meets the n

10、eeds of visitors information inquiries and analysis.Keywords: Pingyao Ancient City; GIS; Tourism; Spatial Analysis目 录摘 要.IABSTRACT.II第 1 章 绪论.11.1 旅游信息系统的现状.11.1.1 旅游信息系统在国外的发展状况.11.1.2 旅游信息系统在国内的发展状况.21.1.3 当前国内旅游信息系统存在的问题.31.2. 本课题的来源.41.3 本文主要内容.41.4 本章小结.5第 2 章 系统需求分析和设计.62.1 系统需求分析.62.1.1 系统功能分

11、析.62.1.2 系统的数据流图.62.2 系统概要设计.72.2.1 系统功能模块的划分.72.2.2 系统的主流程图.82.3 系统目标.92.4 本章小结.10第 3 章 系统总体设计.113.1 系统软硬件配置方案.113.2 系统开发工具与技术.113.2.1 系统开发语言Visual C#.113.2.2 ArcGIS Engine10.1 开发组件.123.2.3 接口.133.3 系统设计架构.143.4 本章小结.15第 4 章 系统详细设计.164.1 详细设计的基本原则.164.2 数据库设计.164.2.1 数据库设计原则.164.3 系统界面设计.184.4 系统功能

12、设计.194.4.1 地图基本操作模块.194.4.2 鹰眼模块.194.4.3 景点介绍模块.194.4.4 浏览模块.204.4.5 热门景点模块.204.4.6 周边服务模块.204.4.7 路径规划模块.204.5 本章小结.20第 5 章 系统实现.215.1 系统界面实现.215.1.1 主界面设计.215.1.2 古城一览界面设计.225.2 系统功能实现.225.2.1 地图操作工具.225.2.2 景点定位与介绍.235.2.3 景点周边服务.255.2.4 我的路线.27结 论.33参考文献.35谢 辞.36第 1 章 绪论1.1 旅游信息系统的现状1.1.1 旅游信息系统

13、在国外的发展状况在国外，GIS 和旅游系统的结合研究很早就开始了，很多学者研究了 GIS在旅游管理中的选址、地区条件、趋势和变化路线以及资源使用等情况。如美国国家公园有一个名为“互动地图中心”的英特网 GIS 网站，游客们可以通过这个网站来获取公园的信息以及到达公园的路线。ESRI 公司为加拿大的圣地亚哥创建了一个互联网 GIS 旅游地址。Farsari and Prastaeos(2004)提出了 GIS 在旅游规划应用上的几个方面：游客流量管理，设施建设和资源使用，评估旅游发展的影响。Guoqing Zhou，C.Songa，J.Simmersb，P.Cheng(2004)研究了用其他领域

14、研究模型的方法来建立城市三维 GIS。Liquan Zhang，Jianping Wu，Yu,Zhena，Jiong shu(2004)以上海大都市区为例研究了城市景观模型的GIS 倾斜度分析。A.o.Connor，A.Zerger，B.Itami(2005)用代理人模拟方法(一种以 GIS 为核心部件的决策支持工具)来追踪游客的移动路径等。此外，Joumal of Retailing and Consurner services 期刊在 2007 年发表了一篇社论，阐述了 GIS 在零售业，接待部门，旅游业，以及顾客服务方面的重要性。Kyushik Oh，Seunghyun Jeong(20

15、07)评价了使用 GIS 来对城市公园进行空间分部。Malgorzata Hanzl(2007)发表了一篇信息系统作为一项工具来帮助城市规划的综述，论及了 GIS 的数据库在这中间的作用。PENG Hu，LuHuapu(2007)运用了GIS 空间分析研究了城市密度对于旅游需求的影响。Andrew S.Dye，Shihung Shaw(2007)研究了以 GIS 为基础的关于大烟山国家公园的旅游者决策支持系统4。Rachel J.c. Chen(2007)以 ESRI 公司的 ArcView 软件系统，旅游一零售贸易决策，吸引分配，游客人口数据来展示了 GIS 对于旅游目的地的决策者和规划者们

16、的价值5。现代旅游业的快速发展，对旅游信息技术提出了更高的要求，旅游信息系统也从欧洲扩展到了世界各地。GIS 与旅游行业的互动关系，也成为国外学者非常关注的热点，一些学术刊物上出现过许多相关的研究。学者Sheldon、Inkpen、Werthner、Klein、Buhalis、OConnor、Laws 等也在这一领域做出了相关的研究。其中 Sheldon、Inkpen 讨论了信息技术在各种旅游行业中的应用；Werthner、Klein、Buhalis 则更进一步的讨论了信息技术在游业中的战略地位；OConnor、Buhalis、Laws 等则从分析旅游分销渠道讨论了信息技术在旅游业中的应用8。

17、当今西方发达国家，高新技术已在旅游开发、旅游管理、旅游营销、旅游交通、旅游服务及教育培训等方面得到广泛推广和应用，大大提高了经济效益、工作效率、服务质量和旅游者的旅游体验。Internet、WWW、网际销售、多媒体、无票旅游、虚拟旅行、电子地图、卫星导游、旅游信息系统、高科技主题公园等概念已很快被旅游界所采纳，旅游业发达国家具有轰动效益的旅游产品都有高新技术的投入，高新技术已成为关系到旅游产业优胜劣汰的关键，成为国际旅游市场竞争的重要手段。目前，世界上很多国家已经建立了基于不同信息技术、面向不同层次用户的旅游信息系统，并且不同的信息系统之间已经联网，实现了旅游资源信息的共享。1.1.2 旅游信

18、息系统在国内的发展状况国内的旅游地理信息系统是起步于 21 世纪初，黄利民指出“旅游地理信息系统(简称 TGIS)是以旅游地理信息数据库为基础，在计算机硬软件支持下，运用系统工程和信息科学的理论和方法，综合地、动态地获取、存储、管理、分析和应用旅游地理信息的多媒体信息系统” 。 他同时提出：“为用户提供及时、正确、便捷的服务，满足各种用户的不同需求，是 TGIS 的最终目的” 。 王峰，刘仁义，刘南(2005)分析了 WebGIS 在旅游资源调查与评价、旅游资源开发与规划、旅游营销决策、旅游引导中的具体应用，以及虚拟现实技术在虚拟现实旅游中的应用，然后在此基础上提出了一种以 WebGIS 和虚

19、拟现实技术为核心的旅游地理信息系统设计方案，并给出了实验成果。最后预测了两者在旅游业发展中应用的美好前景4。陈蔚珊，赵蔽娴，周志刚(2007)通过对 90 年代以来国内有关旅游信息化应用研究文献的分析，从研究进展、内容两方面总结目前国内相关研究的现状和特点，展望旅游信息化应用研究未来的发展方向6。在近几年随着计算机技术的进一步成熟和组件技术的发展，组件式 GIS 为很多旅游信息系统提供了有效地解决方法。目前国内外著名的组件式 GIS 软件有：美国 ESRI 公司推出的 MapObjects，MapInfo 公司推出的 MapX，国内的超图公司推出的 SuperMap 等等。组件式 GIS 应用

20、于旅游业开发旅游信息系统的成功实例也不乏少见。例如，北京超图公司以组件式 GIS 软件 SuperMap 为开发平台，为昌平市建立了昌平市旅游信息系统，该旅游信息系统以大比例尺旅游地图为基础，融合了基础地形、遥感影像、三维景观等多种信息源，给游客提供了一个直观、形象的旅游信息查询与专家咨询一体化的系统，这是地理信息系统技术在旅游信息中的一个成功应用。在旅游业的信息管理中，旅游专题性信息系统已经显示出巨大的优势，由国家旅游局和国家科委投资，北京英特信息网络中心(集团)开发运营的国家级火炬项目英特中国旅游预订网络(CNTA)是关于中国旅游行业专题性信息网络系统。该系统已经同世界旅游组织建立的旅游数

21、据网络联网;同时，国内部分省区的旅游信息系统也和中国旅游网连接，其主要功能是使国内的旅游爱好者方便的游览、查询国内外的旅游发展动态，帮助旅游资源管理者及时根据世界旅游形势制定发展战略，确定旅游发展方向。目前，专题性旅游信息系统最为普遍的是饭店管理信息系统和预售票系统。北京市已建立了全市的旅游信息数据库，并已进入 Internet 时代，上海市也推出了全国首家专业旅游商业网站，可为游客提供吃、住、行、游、购、娱等全面的旅游信息查询及旅游活动的预订服务等。1.1.3 当前国内旅游信息系统存在的问题从以上的研究现状可以看出，虽然国内外在旅游信息系统研究方面做了很多工作，也建立了不少旅游信息系统，但仍

22、存在一定的问题，主要体现在以下几个方面:（1）以往系统大部分是为大区域省区内所有景点设计，而为具体的单个景点的设计比较少。（2）大留分的旅游信息系统侧重于旅游相关信息的查询与检索，缺乏空间分析功能，没有充分发挥 GIS 在空间分析方面的强大功能。（3）传统的旅游信息系统大部分的设计只是为游客提供了信息显示和浏览功能，而对旅游路线的详细介绍和跟踪功能比较缺乏。（4）目前大多数的旅游信息系统多采用地图与文字介绍结合的形式，内容或形式比较单一，缺乏图片、录像、声音解说等多媒体信息，信息表达缺乏直观性、生动性。如果将多媒体技术应用到旅游信息系统中，利用多媒体表达方式形象、直观的特点，开发面向游客的旅游

23、信息系统，把旅游路线的详细信息进行动态显示，利用 GIS 强大的空间分析功能进行辅助决策，势必增强旅游信息系统的表达能力。因此，为了为古城旅游提供有效地旅游信息和为游客提供旅游路线的动态跟踪，本课题将就这些不足分析和研究实现了旅游路线的动态显示。 1.2. 本课题的来源随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，越来越多的人在繁忙的工作之余选择将旅游作为休闲娱乐方式。经济的发展和人们的不断需求促进了旅游业的发展。但是，原有的低效率的旅游服务却在一定程度上制约着旅游业的发展，不适应未来旅游业所采用的实时化、智能化、科学化和规范化的需要。因此，旅游信息系统在在旅游业发展中的地位就显得非常重要了。引进

24、GIS 技术，发展旅游地理信息系统将是旅游业发展的必然趋势。国内已有各种电子地图、电子图集问世，国外已有基于技术的旅游信息系统成功应用的范例7。平遥古城，是我国优秀旅游城市，是一座具有 2700 多年历史的文化名城，平遥古城与同为第二批国家历史文化名城的四川阆中、云南丽江、安徽歙县并称为“保存最为完好的四大古城”，也是中国仅有的以整座古城申报世界文化遗产获得成功的两座古县城之一。随着旅游业的快速发展，特别是信息化时代的到来，使得传统的依赖于广告宣传、导游解说、文物或古迹的知名度等旅游信息的处理手段已经显得十分落后，远远不能满足平遥旅游业发展的迫切要求。基于此，我认为有必要采用一种更新的显示方式

25、来处理旅游信息并向游客提供更加全面、细致的旅游景点服务信息，采用 GIS 独特的空间数据管理能力，能够在一张旅游电子地图上集成大量的空间、非空间的旅游数据信息，从而使得游客能够详细地浏览、查询、检索有关的旅游信息，并且利用 GIS 的空间分析功能，为游客提供合适游览路线和服务，从而进一步树立平遥古城旅游事业发展的新形象，满足平遥古城旅游信息现代化的要求。1.3 本文主要内容本文主要设计平遥古城旅游信息系统，该系统面向的对象为游客，为游客提供可视化的景点信息和旅游路径的动态介绍。本文分为理论介绍和系统实现两部分，其中理论介绍分为国内外研究发展现状、系统需要的相关理论和技术、系统的需求分析和设计。

26、系统实现主要介绍了系统的功能。（1）系统需要的相关理论与技术，包括系统开发方式及其选择，空间分析技术和数据库技术，为系统的开发提供了理论支持。（2）系统的需求分析和设计，包括系统的需求分析、系统的概要设计、数据库设计和系统详细设计，系统的需求分析明确系统建设的目标和任务，系统概要设计的任务是把系统需求转换为数据结构和软件体系结构，详细设计则是确定各个模块的功能。（3）系统的功能实现，系统的功能包括古城景点基本信息和空间信息的查询、最佳路径查询、周边服务查询与筛选、推荐路径的动态演示与语音播放等功能。1.4 本章小结 本章主要分析了 GIS 在旅游信息系统的国内外研究发展现状，总结了当前旅游信息

27、系统的特征，指出了当前旅游信息系统的一些问题，最后对本课题的来源以及本文主要内容进行了介绍。第 2 章 系统需求分析和设计2.1 系统需求分析面向用户的需求分析是开发系统的第一步，获得正确的需求描述是成功开发软件的前提。一般而言，用户需求分为两类：一类是技术性需求，它定义了系统工作时的特性，如安全性、可靠性等技术指标；另一类是功能性需求，它定义了用户需要系统做什么，系统的成功与否关键在于它是否能不断地、全面地满足用户的需求，需求分析的任务在于全面了解用户对现行系统的要求并加以表述，从而得到系统设计的基础和依据。2.1.1 系统功能分析平遥古城旅游信息系统服务的对象主要是到古城进行游览的游客，主

28、要是为游客提供古城景点信息和旅游路线信息的功能。实现功能有：古城历史信息一览，以文字介绍和视频播放的方式为游客提供古城的全景风貌；对游客感兴趣的景点进行定位查询和景点信息的可视化显示；对景点周边的基础服务进行缓冲查询，比如，宾馆、餐馆、银行等，并分析出到最佳服务点的路径和所需时间；对游客选择的旅游路线进行路线跟踪并进行动态介绍详情，游客也可根据自己的情况进行多点路径查询。2.1.2 系统的数据流图根据平遥古城旅游信息系统的功能，对系统中的数据流进行分析，本系统数据流图分为顶层数据流图和中间层数据流图，如下图所示：（1） 顶层数据流图分析结果查询结果分析请求查询请求平遥古城旅游信息系统游 客游

29、客图 2-1 平遥古城旅游信息系统顶层数据流图（2） 中间层数据流图路径信息空间信息服务信息空间数据路线信息景点信息学路线位置信息景点信息服务点位置查询请求1处理查询请求游 客游客图 2-2 平遥古城旅游信息系统中间层数据流图景点信息文件 周边服务信息文件 地图文件 分析结果分析请求2处理分析请求游 客游 客路线信息文件 2.2 系统概要设计2.2.1 系统功能模块的划分平遥古城旅游信息系统服务对象主要是到古城进行游览的游客，根据实际情况，该系统的主要功能模块可分浏览模块、查询模块、路径规划模块，浏览模块主要实现了对古城全景的视频浏览，查询模块主要实现平遥古城各个景点的基本信息查询、基于地图的

30、空间信息查询与分析以及地图基本操作等功能；路径规划模块主要实现推荐路线的动态跟踪和语音介绍景点文化，并且游客可自助选择路径的经过点，实现最佳的路径选择；平遥古城旅游信息系统功能模块图如下图所示：浏览模块古城一览基于 Arcengine 的平遥古城旅游信息系统路径规划模块景点信息查询周边服务查询推荐路线显示路径跟踪显示自助选择路径特色小吃查询模块古城平遥空间信息查询热门景点查询图 2-3 平遥古城旅游信息系统功能模块图2.2.2 系统的主流程图平遥古城旅游信息系统分为查询部分和旅游路径推荐部分，其中查询部分是面向所有游客，游客可以查询景点的基本信息、景点位置、景点的周边环境、还可以进行任意两个景

31、点或者服务地点之间的最短路径分析和计算出游览的大概耗时等。旅游路径推荐部分主要是根据游客选择游览路线在地图上进行路线的动态跟踪和实现游览路线的语音介绍。系统的主流程图如图 2-4：进入系统查询数据库中景点信息和周边服务信息地图空间信息查询和显示旅游路线分析推荐路线动态显示和跟踪推荐路线语音介绍景点文化退出系统图 2-4 平遥古城旅游信息系统主流程图2.3 系统目标开发平遥古城旅游信息系统主要面向的对象是到达古城进行游览的游客，为游客提供形象、直观的景点介绍和景点空间信息，为游客提供便捷的旅游路线，节约游客的时间，避免不必要的弯路。系统设计的主要目标有：（1）GIS 基本功能：主要对矢量化好的旅

32、游地区进行的一些基本操作，如放大、缩小和漫游等。（2）GIS 景点信息查询：一是根据图形查询其对应属性数据，二是利用属性值生成查询条件，查找出相应属性满足条件的景点。（3）景点周边服务查询：可以选择自己想找景点周边服务类型，查询出满足查询条件的服务地点，再对结果进行筛选，选择合适的服务地点，再进行到最佳服务点的路径分析。并估算路线大约花费时间。（4）推荐路线动态跟踪和语音介绍景点文化：可以实现旅游路线的动态跟踪并对优秀的景点文化进行语音介绍。（5）自助查询路线：游客根据自己的实际情况选择路径的经过点，分析出适合游客游览的最佳路径。 2.4 本章小结本章主要阐述了系统的需求分析，分析了系统的数据

33、流图，对平遥古城旅游信息系统的各个模块进行了介绍和总结，最后对阐述了课题所要实现的系统目标。第 3 章 系统总体设计3.1 系统软硬件配置方案（1）硬件：CPU：1.6 G Hz（最低 1.2Hz，推荐 2.0G Hz 以上） ；内存：512M（最低 256M，推荐 1G 以上） ；磁盘空间：所需磁盘空间至少 100M；操作系统： Windows 2000、Win7(或更高版本)；（2）软件：VS2010、ArcGIS Desktop10.1 及 ArcGIS Engine10.1 开发组件、SQL Server2008。3.2 系统开发工具与技术目前，市场上，GIS 软件类型不少，各种各样的

34、 GIS 软件各具特色，但侧重点有所差别。对应用 GIS 软件的选择一般要遵循实用性、可延续性、可扩展性、系统开发灵活性原则。本系统设计开发过程中主要用到的工具和技术如下：3.2.1 系统开发语言Visual C#Microsoft Visual Studio 中的 C#可谓起点高、发展快的新一代语言，公允地说，C#是目前兼顾系统开发和应用开发的最佳实用语言，C#在带来对应用程序的快速开发能力的同时，并没有牺牲 C 与 C+程序员所关心的各种特性。它忠实地继承了 C 和 C+的优点。即使你是一名新程序员，你也能在很快的时间内了解并且能够应用 C#。C#具有以下几个特点：（1）简单的语法；（2）

35、精心的面向对象设计；（3）与 Web 紧密完美结合；（4）完整的安全性和错误处理；（5）强大的灵活性和兼容性。基于 Visual C#以上的优点，故本系统选用 Visual C#作为开发工具。3.2.2 ArcGIS Engine10.1 开发组件所谓组件式 GIS，是指基于组件对象平台，以一组具有某种标准接口的、允许跨语言应用的组件提供的 GIS。这种组件称为 GIS 组件，GIS 组件之间以及GIS 组件与其他组件之间可以通过标准的通信接口实现交互，这种交互甚至可以跨计算机实现。组件式 GIS 为新一代 GIS 应用提供了全新的开发工具。它正是这样一个组件式 GIS 平台软件，同传统的 G

36、IS 软件相比，该软件具有多方面的特点： （1）系统集成传统 GIS 软件有几种系统集成方式，包括：1)通过存取中间文件的方式建立 GIS 软件与应用分析模型之间的数据交换通道；2)直接使用 GIS 软件提供的二次开发语言编制应用分析模型；3)利用专业程序设计语言开发应用模型，并直接访问 GIS 软件的内部数据结构；4)通过动态数据交换（DDE）建立 GIS 与应用模型之间的快速通信。但是，不论采用以上何种模式，传统的 GIS 软件都难以实现无缝系统集成。该软件平台则是解决系统集成的理想方案。使用组件式 GIS 构造应用系统的基本思路是：让 GIS 组件做 GIS 的工作，其他功能让其他的组件

37、去完成，GIS 组件与其他组件之间的联系由可视化的通用开发语言来建立，如：Visual Basic、Visual C+、VB .NET、C#、Delphi 等，这些开发语言建立了应用系统的框架。GIS 组件和其他组件提供了实现具体功能的“砖头”，这些“砖头”在框架的组织下构成运行的应用系统。组件式 GIS 提供了实现 GIS功能的组件，专业模型则可以使用这些通用开发环境来实现，也可以插入其它的专业性模型分析控件。因此，使用组件式 GIS 可以实现高效、无缝的系统集成，如 GIS 与办公自动化的集成，GIS 与 GPS 数据远程网络传输和多媒体的集成等等。 （2）开发语言传统 GIS 一般都提供

38、一套独立的二次开发语言。这既是 GIS 基础软件开发者的负担，同时也是用户学习上的负担；且使用系统所提供的二次开发语言，开发能力受到限制，难以处理复杂问题。组件式 GIS 不需要专门的 GIS 二次开发语言，只需实现 GIS 的基本功能函数，按照 ActiveX 控件标准开发接口，有利于减轻 GIS 软件开发者的负担，而且增强了 GIS 软件的可扩展性。组件式 GIS 的用户不必掌握专门的 GIS 开发语言，只需熟悉基于 Windows 平台的通用集成开发环境，以及组件式 GIS 各个控件的属性、方法和事件，就可以完成应用系统的开发和集成。组件式 GIS 控件可以跨语言使用，目前，可供选择的开

39、发环境很多，如 Visual C+、Visual Basic VB .NET、C# 等。 （3）可扩展性在组件式软件技术背后，有一个十分庞大的组件资源库，用户可以从不计其数的组件中挑选需要的组件与组件式 GIS 一起集成应用系统，极大地扩展了GIS 的功能。全球范围内有许多软件公司在编写各种各样的控件，这些第三方（Third Parties）控件差不多可以解决任何通用软件编程中所遇到的问题，从简单的命令按钮到动态的三维统计图，从多媒体播放到超文本显示，几乎无所不有。这些控件中有商业软件，也有价格很低的共享软件甚至免费软件。组件式GIS 是组件大家族中的一员，使用组件式 GIS 集成应用系统，具

40、有无限的扩展性。加上开发平台本身日新月异，发展迅速，如 Visual Studio .NET，因此，使用组件式 GIS 结合这些开发平台，可以更好地进行系统扩展。 （4）可视化程序设计可以使用 ActiveX 控件的开发语言几乎都支持可视化程序设计，因此，使用组件式 GIS 控件集成应用系统，能可视化地设计系统界面，在窗口上布局按钮、列表框、图片框和 GIS 控件等，可以立即反馈窗口界面的外观，实现所见即所得的界面设计。相反，使用传统 GIS 软件进行二次开发则需要反复的猜测和实验。 （5）伸缩性传统 GIS 结构的封闭性使得软件变得越来越庞大，不同系统之间交互性差，系统的开发难度大。组件式

41、GIS 提供空间数据的采集、存储、管理、分析和模拟等功能；至于其他非 GIS 功能（如关系数据库管理、统计图表制作等）则可以使用专业厂商提供的专门组件；这有利于降低 GIS 软件开发成本。另一方面，组件式 GIS 本身又可以划分为多个控件，分别完成不同功能，用户可以根据实际需要选择所需控件，降低了用户的成本。它提供了从数据输入、数据处理、空间数据存储与管理到空间分析、地图排版输出等包括各个环节的多个组件，这些组件可供用户自由组合选择，具有很强的伸缩性。基于以上特点，系统开发选用它作为 GIS 开发平台，这大大的简化了系统的开发成本，同时也提高了系统的性能和稳定性，另一方面，该软件有很多的介绍信

42、息，所以开发起来有了参考，减少了开发中程序员的工作量。3.2.3 接口IField 接口：对于指定的属性字段，基于字段类型判断参数值是否有效，有效，则返回 True，否则返回 False。IPoint 接口：用于查询后居中显示时用到。IPointCollection 接口：用于输入点集。IGeometry 接口：返回一个类型为 esriGeometryType 的该图形的几何类型。IEnvelope 接口：在路径查询和多边形查询模块中用到，接口的长宽属性Height 和 Width 属性。IFeature 接口：有 class,fields,shapevalue,table 等属性 这个接口主

43、要获取要素信息，在查询和分析模块中都要用到。IFeatureCursor 接口：涉及到的方法有 NextFeature（方法，将游标向前跳到下一个位置，并且返回该位置的 Feature） ，UpdateFeature(Feature) （方法，对当前游标位置的 Feature 进行更新）IQueryFilter 接口：主要是用在空间查询模块。IFeatureSelection 接口：根据指定的标准过滤器 filter 和方法，选择要素，第一个参数为 QueryFilter 类型的变量，第二个参数为 esriSelectionResultEnum类型的变量，第三个参数为布尔型变量，通常为 fal

44、se。3.3 系统设计架构从对游客的需求和数据来源的调查分析，对系统各个功能模块作出设计，同时考虑系统的完整性。此系统预计采用 C#结合 ArcGIS Engine10.1 作设计语言和开发平台。系统将实现空间分析、查询定位、多媒体播放等功能模块。功能模块采用空间数据和属性数据。系统将通过细心地构思，巧妙的安排以实现其预计实现的功能。3.4 本章小结本章主要介绍了系统软硬件配置方案和系统开发工具与技术，详细介绍了C#语言、ArcGIS Engine10.1 的特点和应用价值。游客进入系统信息介绍模块数据读取模块路径推荐模块古城全景介绍数据传输单个景点介绍智能化地图浏览自动定位具体周边服务点生成

45、点集自由浏览选择推荐路线点路线动态跟踪方向引导和语音介绍浏览完毕离开图 3-1 平遥古城旅游信息系统设计架构图第 4 章 系统详细设计4.1 详细设计的基本原则GIS 的开发建设和应用是一项系统工程，涉及到系统的最优设计、最优控制运行、最优管理，以及人、财、物资源的合理投入、配置和组织等诸多复杂问题。需要运用系统工程、软件工程等的原理和方法，结合空间信息系统的特点进行实施建设。地理信息系统设计要满足三个基本要求，即加强系统实用性、降低系统开发和应用的成本、提高系统的生命周期。地理信息系统设计的基本原则是首先进行调查研究，掌握必要的数据，否则就不可能进行系统分析。只有设计出合理的逻辑模型，才有可

46、能很好地进行物理设计。事实上地理信息系统的开发是一个连续有序、循环往复、不断提高的过程，每一个循环就是个生命周期，要严格划分工作阶段，保证每个阶段任务很好地完成。地理信息系统的开发是一个连续有序、循环往复不断提高的过程，每一个循环就是一个生命周期，要严格划分工作阶段，保证阶段任务的完成。没有调查研究和掌握必要的数据，就不可能很好地进行系统分析。没有设计出合理的逻辑模型，就不可能有很好的物理设计等等。这是系统设计的基本原则。设计人员开发地理信息系统时须遵循正确的步骤：第一步：根据用户需要，确定系统要做哪些工作，形成系统的逻辑模型；第二步：将系统分解为一组模块，各个模块分别满足所提出的需求；第三步

47、：将分解出来的模块，按照是否能满足正常的需求进行分类。对不能满足正常需求的模块需要进一步调查研究，以确定是否能有效地进行开发；第四步：制定工作计划，开发有关的模决，并对各个模块进行一致性的测试，以及系统的最后执行。4.2 数据库设计4.2.1 数据库设计原则（1）Geodatabase 数据库数据库中的数据包括空间数据和属性数据，空间数据指地理实体空间信息，属性数据指与地理实体相关的描述信息。根据系统功能需求，数据库的设计采用两种方式，对于整个平遥古城的空间数据和属性数据采用统一组织和管理，实现两者的一体化集成。对于平遥古城区的空间数据和属性数据进行分别存储和管理，以方便系统功能的编程实现。系

48、统采用 ArcGIS 的 Geodatabase 存储空间数据和属性数据，Geodatabase 是建立在 DBMS 之上的统一的、智能化的数据库。Geodatabase 使用了面向对象的方法，使得要素可以有自己的行为和属性，另外要素类具有继承性、多态性和封装性。这样，通过更加符合自然的行为和人的思维方式去组织数据，可以更精确的模拟真实世界。Geodatabase 具有以下特点：保证系统数据的一致性；支持超大数据集，对海量数据进行高效的管理；以面向对象的技术存储和管理数据，以便灵活、高效的进行空间数据检索等方面。本系统的空间数据是以平遥县城区的旅游地图作为底图，将平遥县的旅游和交通地图扫描得到

49、栅格图像，利用 ArcGIS Desktop 经过矢量化和符号化的得到平遥古城旅游图。地图数据所含图层见下表：类别所含图层点 层景点、售票处、遗址、民宅旧故、餐馆、客栈等线 层城内外道路、主街道面 层护城河、绿化、住宅区注 记区名、周边村名（2）SQL 数据库SQL Server 是一个关系数据库管理系统。它最初是由 Microsoft 、Sybase和 Ashton-Tate 三家公司共同开发的，于 1988 年推出了第一个 OS/2 版本。Microsoft SQL Server 2008 是一个重大的产品版本，它推出了许多新的特性和关键的改进，使得它成为至今为止的最强大和最全面的 Mic

50、rosoft SQL Server 版本。Microsoft SQL Server 2008 数据库引擎为关系型数据和结构化数据提供了更安全可靠的存储功能，使用户可以构建和管理用于业务的高可用和高性能的数据应用程序。表表 4-1 地图空间数据地图空间数据本系统针对平遥古城景点信息，将景点的基本信息、景点周边的服务信息和路线信息等通过 SQL Server 进行存储和管理，在功能实现过程中可以用 SQL语句方便地实现对信息的查询。数据表详细情况如下：（1） 景点信息表景点信息表主要包含各旅游景点的基本信息，在景点模块介绍中可实现对景点信息的调用。列名数据类型允许 Null 值含义IDInt否ID

51、Namenchar(10)否景点名称Pricenchar(10)否景点票价Introduction nchar(100)是景点简介ImageNvarchar（200）是景点图片TimeText是开放时间Hotnchar(10)是景点热度NumberInt是景点可容纳人数Grade nchar(10)是景点等级（2） 景点周边服务信息表景点周边服务信息表主要包含景点周边的宾馆、餐厅的等级和评价信息，在周边服务模块在对数据进行调用。列名数据类型允许 Null 值含义IDInt否IDNamenchar(10)否服务点名称Pricenchar(10)否服务点一般消费价格Star nchar(100)是

52、服务点星级EvaluationNvarchar（200）是服务点评价Type nchar(10)否服务类型表表 4-2 景点信息表景点信息表表表 4-3 景点周边服务点信息表景点周边服务点信息表4.3 系统界面设计界面设计在充分满足用户需求的基础上，考虑到界面的构图或布局，界面元素的位置、界面元素的一致性等问题来美化界面，提高应用程序界面的可用性和美感。其界面设计应遵循一般信息系统软件界面设计的要求：（1）简洁美观，主次分明：尽量减少不必要的花俏成份，界面做得太复杂，往往会使得游客无所适从。（2）提供简单的错误处理：在出现错误时，系统应该能检测出错误，并且提供简单的错误处理功能。（3）提供信息

53、反馈：对不常用操作和至关重要的操作，系统应该提供信息反馈。（4）操作可逆：对于不具备专门知识的操作人员相当有用。界面是系统与用户实现交互的部分，它体现了系统的整体感觉，一个系统 是否拥有好的界面是用户能否接受该系统的基本前提。而一个拥有了舒适美观、简洁明了又通俗易懂的界面的系统则具有了最起码的市场魅力，从而也为其赢得更高的使用率。4.4 系统功能设计4.4.1 地图基本操作模块可以进行地图的一系列操作，包括地图的基本操作，如放大，缩小，平移，全屏显示等。4.4.2 鹰眼模块用于实现导航功能，给用户为小区域在大区域的定位提供了明了的标注。系统在提供全景显示功能的基础上，为进一步方便用户操作，提供

54、了鹰眼导航功能。在显示较大地图，或者用户在地图上进行放大、缩小、漫游等操作时，通过导航图可以确定该区域在整幅地图中的位置，方便对地图的管理和操作。4.4.3 景点介绍模块游客选择感兴趣的景点名称，将实现景点的空间位置定位和相对应的景点信息显示，包括景点的开放时间、门票和景点的简介，实现了基于地图的空间信息查询与分析以及地图基本操作等功能。4.4.4 浏览模块 用于实现给游客提供可视化的古城全景浏览。4.4.5 热门景点模块 为游客提供最佳景点的排名，并且用形象的形式表示。4.4.6 周边服务模块 用于实现周边服务查询和定位功能，并进行最近的路径分析，给游客提供便捷的基础服务，游客可根据自己所需

55、的服务进行查询和选择合适的周边服务进行查看。4.4.7 路径规划模块 路径规划模块主要实现推荐路线的动态跟踪和语音介绍景点文化，并且游客可自助选择路径的经过点，实现最佳的路径选择。4.5 本章小结本章主要介绍了详细设计的基本原则、数据库设计的原则以及系统界面设计的原则，系统功能设计包括地图基本操作模块、鹰眼模块、景点介绍模块、浏览模块、热门景点模块、周边服务模块、路径规划模块。第 5 章 系统实现5.1 系统界面实现界面是信息系统的门面，是系统与用户实现交互的部分，它体现了系统的整体感觉，界面的友好对应用程序的正确使用起着十分重要的作用，友好的界面会为给系统赢得更高的使用率。界面设计在充分满足

56、游客需求的基础上，还要考虑界面的构图或布局，界面元素的位置、界面元素的一致性等问题来美化界面，提高应用程序界面的可用性和美感。5.1.1 主界面设计旅游信息系统的主界面是直接面向游客的，主界面给予游客的感觉是很重要的，本系统主界面以平遥古城的一张城楼黄昏时的图片为背景，将系统的主要四个功能模块展示给游客，分别是古城一览、景点信息、周边服务、我的路线；给游客一种古城古色古香的氛围。主界面如图 5-1：图 5-1 系统主界面5.1.2 古城一览界面设计古城一览的界面设计主要是要让游客对古城的历史信息和全景进行浏览，通过文字描述古城历史和多媒体视频播放古城全景风貌，可以让游客对古城的全景先进行了解，

57、从而使游客对古城产生浓厚的兴趣和向往。古城一览界面图如图 5-2：图 5-2 古城一览界面图5.2 系统功能实现5.2.1 地图操作工具地图操作工具栏有放大、缩小、漫游、全幅四个工具。运用这些工具可以更好的操作地图。要实现这些功能，需要添加一个 ESRI.ArcGIS 提供的Controls 组件，它可是实现对地图的缩放等功能。如图 5-3 为地图操作工具图：图 5-3 地图操作工具图5.2.2 景点定位与介绍景点介绍用到了单点定位和多点定位功能，能够让游客迅速查找到目标景点的具体地理位置，以便更好的了解景点的周边环境。同时将景点的基本信息用一个用户控件显示到定位到景点的位置上，可以给游客提供

58、比较及时的景点位置信息和旅游信息。要实现景点定位首先要用到 Carto 类库中的IFeatureLayer 接口的 GetLayer 方法获取景点的位置图层，再用到 Geodatabase类库中调用 IFeatureClass 接口中的 Search 方法获得 IFeatureCursor，用IFeatureCursor 的 NextFeature 方法得到 IFeature。（1）单个景点定位与介绍单点定位是针对具体景点名称实现的定位功能，游客选择想要查看的景点名称，系统会在地图上显示出景点的位置和景点的基本信息，如图 5-4 所示：图 5-4 单个景点定位与介绍（2）多点定位多点定位是针对

59、条件查询设计的，游客不需要输入景点名称，只要根据条件选择，系统会输出所有满足条件的景点名称，并且会在地图上定位高亮显示，如图 5-5 所示：图 5-5 多个景点定位与介绍5.2.3 景点周边服务景点周边服务主要用到缓冲区分析功能，能够让游客迅速查找到目标景点周边的服务地点，如：宾馆、餐厅、银行和卫生间，以便更好的解决游客的吃、住、行的一系列问题。同时分析出目标景点到查询到的指定服务地点的路径，并计算出到服务点所需的大约时间，可以给游客提供及时周边服务信息，为游客提供最合适的路线。实现缓冲区分析要用到 Geometry 类库中的ITopologicalOperator 接口的 Buffer 方法

60、对几何图形对象进行缓冲区空间拓扑操作。（1） 周边餐馆和周边客栈查询周边查询的过程：选择目标景点的名称和要查找的周边服务地点类型，系统会根据景点位置和查询距离确定出以当前位置为中心，查询距离为半径的范围内的服务点的分布。然后游客可以根据缓冲得到数据选择最佳合适服务点进行定位和查询到最佳服务点的路径。周边餐厅和宾馆查找和分析的结果如图 5-6和 5-7 所示： 图 5-6 周边餐厅和宾馆查找图 5-7 到周边最佳服务点路径查看（2） 周边银行和周边卫生间查询游客选择目标景点，选择周边服务类型银行或者卫生间，先查找到目标景点周围的服务点在地图上进行高亮显示，然后选择合适的服务点查看最短路径，并实现

61、计算路径的距离和步行的大约耗时。周边银行和周边卫生间查询结果如图 5-8 和图 5-9 所示图 5-8 周边银行和洗手间的查找图 5-9 到周边最佳服务点路径查看5.2.4 我的路线我的路线模块主要用到的是路径分析功能和多媒体语音功能。可以满足游客查询古城各个景点之间和各个地物之间的最短路径，本模块还为游客提供最热门的景点排名，为游客提供古城的热门景点供游客选择。本模块的特色功能是为游客推荐古城的旅游路线，并实现了推荐路线的动态跟踪和语音跟踪介绍的功能。实现路径分析要主要用到 NetworkAnalysis 类库中的INetworkCollection，IGeometricNetwork，IP

62、ointToEID，ITraceFlowSolverGEN接口，生成路径主要接口是 INASolver 和它的 Solve 方法。我的路线模块初始界面如图 4-10 所示：图 5-9 我的路线模块初始界面（1） 景点之间的路径分析游客先选择出发点具体地点的名称，地图上将会实现出发地点的高亮显示，然后游客选择目的地地点的名称，点击“确定”按钮，系统便会定位到目的地，进行路径查询便可以查到出发地到目的地的最短路径，同时系统便可以计算出到目的地的大概花费时间和具体距离。实现过程和效果如图 5-11 和 5-12 所示：图 5-11 景点之间的路径分析结果图图 5-12 景点之间路径分析效果图（2）

63、热门景点查看和定位热门景点主要是对景点的热度进行统计得到的数据以形象的形式显示给游客，可以给游客在游览古城时作为一些参考，游客可以根据自己的时间去这些比较热门的景点，同时系统也实现了对热门景点的定位功能，方便游客查看景点的具体位置。热门景点显示效果如图 5-13 和图 5-14 所示：图 5-13 热门景点排名效果图图 5-14 热门景点定位效果图（3） 旅游路线推荐和动态跟踪的实现旅游路线的推荐是根据古城景区景点的位置为游客规划好的旅游路线，包含了景区所有的热门景点，满足了游客游览古城基本要求，为游客提供了最合适的游览方式；而且系统从游客的角度出发，为游客提供了推荐路线在电子地图上显示和动态

64、跟踪，并且动态语音介绍的功能，实现了游客未先游览古城，已对古城文化底蕴产生浓厚兴趣的作用，通过语音介绍古城景点文化和历史背景的功能，可以为游客提供听觉和视觉上的古城游览，实现了“电子导游”的功能。旅游路线的动态跟踪显示了推荐路线上景点的游览顺序，给游客一目了然的感觉。旅游路线推荐的动态跟踪语音介绍实现过程：首先推荐路线的名称，点击查看路线，地图上就会实现推荐路线的高亮显示，如图 5-15；然后点击“路线详情” ，地图上便会出现推荐路线具体经过景点和游览景点顺序，如图图 5-15；最后点击“路径跟踪” ，系统便会实现的推荐路径的动态跟踪和语音动态介绍，效果如图 5-16 和 5-17 所示：图

65、5-15 推荐路径高亮和路径详情显示效果图图 5-16 路径追踪和语音介绍实现效果图(1)图 5-16 路径追踪和语音介绍实现效果图(2)（4） 游客自助查询路线游客自助查询路线主要是为游客提供自由式的路线查询，游客可根据自身的实际情况选择自己的位置和自己游览经过的景点位置，系统可根据游客的指令分析出最佳步行路线并计算步行距离和所需的大约时间，为游客提供灵活的路线服务。自助查询路线的效果如图 5-17 所示：图 5-17 游客自助查询路线效果图5.3 本章小结本章主要介绍了系统实现，介绍了系统的界面实现和功能实现，其中详细介绍了系统的功能实现，包括地图操作工具、景点单点和多点的定位与介绍、景点

66、周边服务、景点之间的路径分析、热门景点查看和定位、旅游路线推荐和动态跟踪的实现、游客自助查询路线这些功能的实现过程中所用到的方法和实现的效果。结 论随着社会的发展，旅游业已逐渐发展成为当今世界的第一大产业。平遥古城，是我国优秀旅游城市，是一座具有 2700 多年历史的文化名城，也是中国仅有的以整座古城申报世界文化遗产获得成功的两座古县城之一。因此，如何抓住历史机遇，以平遥古城丰富的旅游资源信息为依靠，发挥古城的旅游资源优势，创建一个旅游文化名城，确保旅游业在平遥古城经济发展中的地位，向游客展示一座古城的特色的旅游资源，是一个值得深入研究的课题。而该系统也正是以此为出发点，通过深入的调查、分析，经过几个月的摸索和探索，设计出了基于 ArcEngine 的平遥古城旅游信息系统，并以组件式 GIS 软件 ArcEngine Objects 为开发平台，经过可行性研究、系统的总体设计、数据库设计、程序的编写、调试等多项工作，基本上实现了平遥古城旅游信息和旅游服务设施等的查询功能，并且系统具有部分空间分析的功能，以辅助游客进行所需要的决策。本设计所取得研究成果如下：（1）从平遥古城的旅游现状着手