基于多源异构众包数据的风景旅行路线规划系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及路线规划领域，特别是涉及到风景路线规划系统。
【背景技术】
[0002] 旅游是人们生活中的重要部分，而旅行路线规划是一项重要却繁杂的准备工作。 目前已有一些如NileGuide、YourTour等的应用软件，能提供自动化旅行路线发现服务。但 这些软件只是简单地组合兴趣点，并没有具体地规划兴趣点之间的转换路线。虽然IT巨头 如谷歌、百度已经推出一些基于路网和公共交通网的地图服务（百度地图、谷歌地图）来规 划兴趣点间的转换路线，但这些服务推荐的"最优"转换路线主要是以最小化行驶路程、行 驶时间等为目标，没有考虑路线的风景值，无法满足复杂多样的用户需求。
【发明内容】
[0003] 为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一个基于多源异构众包数据的风 景旅行路线规划系统，在满足用户约束情况下，为用户推荐给定两点间的近似最优的风景 旅行路线。首先从0SM的众包平台提取基本数字路网，并融合移动社交网络和媒体数据 (Foursquare签到数据和Flickr照片数据）对每一个路段进行漂亮程度刻画，实现风景路 网模型构建；其次，提出了一个基于规则的风景路线规划算法，在满足起点、终点以及路线 长度约束的同时使整体路线的风景值最大化。
[0004] 具体而言，本发明一种基于多源异构众包数据的风景旅行路线规划系统采用的技 术方案为：
[0005] -种风景旅行路线规划方法，包括风景路网构建模块和风景路线规划模块；风景 路网构建模块利用众包数据对路段风景值进行评分；风景路线规划模块利用一种基于规则 的路线规划算法，得到一条满足用户起点、终点以及路线长度约束的近似最优风景旅行路 线。
[0006] 进一步的，本发明一种风景旅行路线规划方法的风景路网构建模块包括以下步 骤：步骤1、构建基本路网；步骤2、知识增量建模。
[0007] 进一步的，本发明一种风景旅行路线规划方法的构建基本路网是从开放街道地图 (0SM)的众包平台得到数字路网，删除数字路网中冗余的节点信息，得到基本路网；
[0008] 进一步的，本发明一种风景旅行路线规划方法的知识增量建模是利用照片和签到 数据的地理分布情况对基本路网进行知识增量建模，计算所有路段的风景值，得到风景路 网。
[0009] 进一步的，本发明一种风景旅行路线规划方法的风景路线规划模块包括以下步 骤：步骤1、制定路段排序规则；步骤2、制定路段连接规则；步骤3、制定风景路线规划算 法。
[0010] 进一步的，本发明一种风景旅行路线规划方法的路段排序规则是根据起点和终点 的相对位置，首先将风景路段集合中的路段进行分层排序，其次对每个路段的两个端点进 行前后节点区分。
[0011] 进一步的，本发明一种风景旅行路线规划方法的路段连接规则：先上层路段，再下 层路段；先前节点，再后节点。
[0012] 进一步的，本发明一种风景旅行路线规划方法的风景路线规划算法包括以下步 骤：步骤1、以起点与终点连线的中心为圆心，以连线的长度为直径画圆，园内区域即为风 景区域；步骤2、将风景区域内的路段按风景值从高到低排序，得到路段排序集合；步骤3、 将路段排序集合中风景值最高的路段记为备选路段，利用风景路线规划模块得出由起点经 过风景路段集合以及备选路段到达终点的风景路线。如果此时风景路线长度小于用户所规 定的最大距离k，则添加此备选路段到风景路段集合，并在路段排序集合中删除此路段；否 则选择路段排序集合中紧邻的下一路段作为备选路段，依次循环，如果连续搜索了n个路 段依然未能找到一条合适的路段添加到风景路段集合中，则输出此时的风景路线作为近似 最优风景旅行路线，结束风景路线规划；步骤4.如果路段排序集合为空，则输出此时的风 景路线作为近似最优风景旅行路线，结束风景路线规划；否则，循环步骤3操作。
[0013] 注意，本文所提的"风景"，并不止是指自然风景。如果某个建筑很有特色，能给人 们带来很好的视觉体验，那么这个建筑也是一道"风景"。
【附图说明】
[0014] 图1为本发明的系统框架；
[0015] 图2为风景路网；
[0016] 图3为风景路网数据统计图；
[0017]图4为本发明的基于规则的路线规划算法流程图；
[0018] 图5为本发明的风景路段连接顺序示意图；
[0019] 图6为本发明的风景区域；
[0020] 图7为本发明实施例1示意图：起点为火车站，终点为马瑞纳格林公园，其中a、b、 c小图分别代表最短路线、出租车路线和风景路线；
[0021] 图8为本发明实施例2示意图：起点为火车站，终点为海湾水族馆，其中a、b、c小 图分别代表最短路线、出租车路线和风景路线；
[0022] 图9为本发明实施例3示意图：起点为宠物医院，终点为俄罗斯山公园，其中a、b、 c小图分别代表最短路线、出租车路线和风景路线。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图对本发明进一步说明。
[0024] 本文的系统框架主要包含两个模块：风景路网构建和风景路线规划，如图1所示， 其中，
[0025] 风景路网构建模块：首先利用开放街道地图（0SM)得到基本路网，然后利用照片 和签到数据进行风景路网建模得到风景路网。
[0026] 风景路线规划模块：基于风景路网，利用一种基于规则的风景路线规划算法，发现 一条满足用户起点、终点以及路线最大长度约束的近似最优风景旅行路线。
[0027] 1、风景路网构建
[0028] 风景路网构建主要通过刻画基本路网中的路段风景值来实现。特别地，我们基于 以下两个基本假设：
[0029] (1)如果一条路段上分布的照片数量越多，那么该路段的风景质量越好。根据人们 的日常生活经验可知，外出游玩时，用户往往会通过拍照的方式记录下值得留恋的地方。因 此，如果一条路段上分布了很多的照片，则意味该路段分布着有能够吸引人们的注意力且 值得留恋的景色。一个路段上能吸引人注意力的景色分布越多，那么该路段的风景质量也 应越尚。
[0030] (2)如果一条路段上的签到次数越多，那么该路段的风景值会越高。一条路段附近 的签到次数越多表明该路段存在受人们欢迎的地方越多，意味着存在特色建筑的可能性也 越大，路段的风景也可能更加优美。
[0031] 我们将基本路网的风景路网建模问题转换为分析与匹配照片和签到数据的地理 空间分布问题。考虑到路段的风景值只与在路段可见区域内风景的数量有关，在本文中，我 们简单的做如下规定：如果某处风景离路段的距离在小于10米，则该风景属于可见区域； 否则，则属于不可见区域。根据照片和签到数据的经炜度信息，统计阈值范围内的照片数量 和签到次数，利用照片数量和签到次数对路段风景值进行刻画。
[0032]
[0033] 计算路段可见范围内的图片数量。其中，Seg_img_num(i)表示第i个路段可见范 围内的图片总数，Q表示路段i的可见范围，viSible(imgj，Q)表示在路段的可见范围内 内的第j个图片。
[0034]
[0035] 计算路段的图片分数值。其中，seg