基于多源異構(gòu)眾包數(shù)據(jù)的風景旅行路線規(guī)劃系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及路線規(guī)劃領域，特別是涉及到風景路線規(guī)劃系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 旅游是人們生活中的重要部分，而旅行路線規(guī)劃是一項重要卻繁雜的準備工作。 目前已有一些如NileGuide、YourTour等的應用軟件，能提供自動化旅行路線發(fā)現(xiàn)服務。但 這些軟件只是簡單地組合興趣點，并沒有具體地規(guī)劃興趣點之間的轉(zhuǎn)換路線。雖然IT巨頭 如谷歌、百度已經(jīng)推出一些基于路網(wǎng)和公共交通網(wǎng)的地圖服務（百度地圖、谷歌地圖）來規(guī) 劃興趣點間的轉(zhuǎn)換路線，但這些服務推薦的"最優(yōu)"轉(zhuǎn)換路線主要是以最小化行駛路程、行 駛時間等為目標，沒有考慮路線的風景值，無法滿足復雜多樣的用戶需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一個基于多源異構(gòu)眾包數(shù)據(jù)的風 景旅行路線規(guī)劃系統(tǒng)，在滿足用戶約束情況下，為用戶推薦給定兩點間的近似最優(yōu)的風景 旅行路線。首先從0SM的眾包平臺提取基本數(shù)字路網(wǎng)，并融合移動社交網(wǎng)絡和媒體數(shù)據(jù) (Foursquare簽到數(shù)據(jù)和Flickr照片數(shù)據(jù)）對每一個路段進行漂亮程度刻畫，實現(xiàn)風景路 網(wǎng)模型構(gòu)建；其次，提出了一個基于規(guī)則的風景路線規(guī)劃算法，在滿足起點、終點以及路線 長度約束的同時使整體路線的風景值最大化。
[0004] 具體而言，本發(fā)明一種基于多源異構(gòu)眾包數(shù)據(jù)的風景旅行路線規(guī)劃系統(tǒng)采用的技 術方案為：
[0005] -種風景旅行路線規(guī)劃方法，包括風景路網(wǎng)構(gòu)建模塊和風景路線規(guī)劃模塊；風景 路網(wǎng)構(gòu)建模塊利用眾包數(shù)據(jù)對路段風景值進行評分；風景路線規(guī)劃模塊利用一種基于規(guī)則 的路線規(guī)劃算法，得到一條滿足用戶起點、終點以及路線長度約束的近似最優(yōu)風景旅行路 線。
[0006] 進一步的，本發(fā)明一種風景旅行路線規(guī)劃方法的風景路網(wǎng)構(gòu)建模塊包括以下步 驟：步驟1、構(gòu)建基本路網(wǎng)；步驟2、知識增量建模。
[0007] 進一步的，本發(fā)明一種風景旅行路線規(guī)劃方法的構(gòu)建基本路網(wǎng)是從開放街道地圖 (0SM)的眾包平臺得到數(shù)字路網(wǎng)，刪除數(shù)字路網(wǎng)中冗余的節(jié)點信息，得到基本路網(wǎng)；
[0008] 進一步的，本發(fā)明一種風景旅行路線規(guī)劃方法的知識增量建模是利用照片和簽到 數(shù)據(jù)的地理分布情況對基本路網(wǎng)進行知識增量建模，計算所有路段的風景值，得到風景路 網(wǎng)。
[0009] 進一步的，本發(fā)明一種風景旅行路線規(guī)劃方法的風景路線規(guī)劃模塊包括以下步 驟：步驟1、制定路段排序規(guī)則；步驟2、制定路段連接規(guī)則；步驟3、制定風景路線規(guī)劃算 法。
[0010] 進一步的，本發(fā)明一種風景旅行路線規(guī)劃方法的路段排序規(guī)則是根據(jù)起點和終點 的相對位置，首先將風景路段集合中的路段進行分層排序，其次對每個路段的兩個端點進 行前后節(jié)點區(qū)分。
[0011] 進一步的，本發(fā)明一種風景旅行路線規(guī)劃方法的路段連接規(guī)則：先上層路段，再下 層路段；先前節(jié)點，再后節(jié)點。
[0012] 進一步的，本發(fā)明一種風景旅行路線規(guī)劃方法的風景路線規(guī)劃算法包括以下步 驟：步驟1、以起點與終點連線的中心為圓心，以連線的長度為直徑畫圓，園內(nèi)區(qū)域即為風 景區(qū)域；步驟2、將風景區(qū)域內(nèi)的路段按風景值從高到低排序，得到路段排序集合；步驟3、 將路段排序集合中風景值最高的路段記為備選路段，利用風景路線規(guī)劃模塊得出由起點經(jīng) 過風景路段集合以及備選路段到達終點的風景路線。如果此時風景路線長度小于用戶所規(guī) 定的最大距離k，則添加此備選路段到風景路段集合，并在路段排序集合中刪除此路段；否 則選擇路段排序集合中緊鄰的下一路段作為備選路段，依次循環(huán)，如果連續(xù)搜索了n個路 段依然未能找到一條合適的路段添加到風景路段集合中，則輸出此時的風景路線作為近似 最優(yōu)風景旅行路線，結(jié)束風景路線規(guī)劃；步驟4.如果路段排序集合為空，則輸出此時的風 景路線作為近似最優(yōu)風景旅行路線，結(jié)束風景路線規(guī)劃；否則，循環(huán)步驟3操作。
[0013] 注意，本文所提的"風景"，并不止是指自然風景。如果某個建筑很有特色，能給人 們帶來很好的視覺體驗，那么這個建筑也是一道"風景"。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框架；
[0015] 圖2為風景路網(wǎng)；
[0016] 圖3為風景路網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖；
[0017]圖4為本發(fā)明的基于規(guī)則的路線規(guī)劃算法流程圖；
[0018] 圖5為本發(fā)明的風景路段連接順序示意圖；
[0019] 圖6為本發(fā)明的風景區(qū)域；
[0020] 圖7為本發(fā)明實施例1示意圖：起點為火車站，終點為馬瑞納格林公園，其中a、b、 c小圖分別代表最短路線、出租車路線和風景路線；
[0021] 圖8為本發(fā)明實施例2示意圖：起點為火車站，終點為海灣水族館，其中a、b、c小 圖分別代表最短路線、出租車路線和風景路線；
[0022] 圖9為本發(fā)明實施例3示意圖：起點為寵物醫(yī)院，終點為俄羅斯山公園，其中a、b、 c小圖分別代表最短路線、出租車路線和風景路線。
【具體實施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。
[0024] 本文的系統(tǒng)框架主要包含兩個模塊：風景路網(wǎng)構(gòu)建和風景路線規(guī)劃，如圖1所示， 其中，
[0025] 風景路網(wǎng)構(gòu)建模塊：首先利用開放街道地圖（0SM)得到基本路網(wǎng)，然后利用照片 和簽到數(shù)據(jù)進行風景路網(wǎng)建模得到風景路網(wǎng)。
[0026] 風景路線規(guī)劃模塊：基于風景路網(wǎng)，利用一種基于規(guī)則的風景路線規(guī)劃算法，發(fā)現(xiàn) 一條滿足用戶起點、終點以及路線最大長度約束的近似最優(yōu)風景旅行路線。
[0027] 1、風景路網(wǎng)構(gòu)建
[0028] 風景路網(wǎng)構(gòu)建主要通過刻畫基本路網(wǎng)中的路段風景值來實現(xiàn)。特別地，我們基于 以下兩個基本假設：
[0029] (1)如果一條路段上分布的照片數(shù)量越多，那么該路段的風景質(zhì)量越好。根據(jù)人們 的日常生活經(jīng)驗可知，外出游玩時，用戶往往會通過拍照的方式記錄下值得留戀的地方。因 此，如果一條路段上分布了很多的照片，則意味該路段分布著有能夠吸引人們的注意力且 值得留戀的景色。一個路段上能吸引人注意力的景色分布越多，那么該路段的風景質(zhì)量也 應越尚。
[0030] (2)如果一條路段上的簽到次數(shù)越多，那么該路段的風景值會越高。一條路段附近 的簽到次數(shù)越多表明該路段存在受人們歡迎的地方越多，意味著存在特色建筑的可能性也 越大，路段的風景也可能更加優(yōu)美。
[0031] 我們將基本路網(wǎng)的風景路網(wǎng)建模問題轉(zhuǎn)換為分析與匹配照片和簽到數(shù)據(jù)的地理 空間分布問題?？紤]到路段的風景值只與在路段可見區(qū)域內(nèi)風景的數(shù)量有關，在本文中，我 們簡單的做如下規(guī)定：如果某處風景離路段的距離在小于10米，則該風景屬于可見區(qū)域； 否則，則屬于不可見區(qū)域。根據(jù)照片和簽到數(shù)據(jù)的經(jīng)煒度信息，統(tǒng)計閾值范圍內(nèi)的照片數(shù)量 和簽到次數(shù)，利用照片數(shù)量和簽到次數(shù)對路段風景值進行刻畫。
[0032]
[0033] 計算路段可見范圍內(nèi)的圖片數(shù)量。其中，Seg_img_num(i)表示第i個路段可見范 圍內(nèi)的圖片總數(shù)，Q表示路段i的可見范圍，viSible(imgj，Q)表示在路段的可見范圍內(nèi) 內(nèi)的第j個圖片。
[0034]
[0035] 計算路段的圖片分數(shù)值。其中，seg